Proyecto DMAIC del proceso de producción de portalápices intecianos

37 min readOct 16, 2017

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ETAPA DEFINIR

Selección del problema para el proyecto

El producto seleccionado es un porta lapicero en forma de abeja, la cual es el emblema de la universidad INTEC. Nuestro equipo se enfocará en la oportunidad de cambiar el material con que están hechas las abejas, debido a que presenta deficiencia en la estética y no cumple las especificaciones de las medidas en la parte de las alas.

Descripción del proceso

Lo primero que se necesita es el molde de cada una de las piezas, el cual se realiza cubriendo de silicona líquida las partes de la abeja madre, la cual fue realizada en plástico, una vez que la silicona está seca procedemos a realizar cortes en zonas estratégicas para proceder a la extracción. La textura final de este molde será flexible, elástico y resistente. Después se realiza una mezcla homogénea de yeso y agua, tratando de eliminar todos los grumos del material y burbujas de aire, esta mezcla se introduce en los moldes, previamente lubricados con vaselina, y se llenará a través de bebederos hasta el tope de estos. Para acelerar el proceso de secado se colocarán en el sol hasta que se sequen completamente. En el siguiente paso se procederá a extraer las piezas de los moldes con el mayor cuidado posible.

Descripción del problema

Las abejitas no cumplen con las dimensiones de diseño y no se realizan con un material lo suficientemente resistente y con buena terminación que permita obtener mayor calidad en el producto.

Definición de objetivos del proyecto (SMART)

o Mantener una tolerancia de +/- 2mm en las dimensiones de las piezas finales.

o Comprobar que el 70% de las piezas encajen a la hora de ensamblar.

Plan para realización del proceso de producción y presupuesto

Para llevar a cabo el proceso de producción adquirimos velas de silicona, yeso, vaselina y cucharas de plástico. Realizamos los moldes en casa de Gina donde tanto Carmina como Yinnet, utilizando pistolas y velas de silicona, hicieron los moldes de las piezas. Luis lubricaba los moldes, les ponía cinta adhesiva y una gomita para obtener mejor sujeción y evitar que se salga la mezcla. Gina preparaba la mezcla y la vertía enlos moldes. Una vez que estos se secaban, entre todos, extraíamos las piezas de los moldes.

Presupuesto Financiero

Variables a medir

o Variable continua: Longitud de las piezas

o Variable de atributo: Defectos totales al finalizar las piezas

Selección de indicadores para el proyecto

El indicador seleccionado para la variable de atributo es el DPU ya que este nos permitirá verificar la mala terminación en el producto final. Para la variable continua usaremos el Cp y el Cpk, el cual usaremos para medir tanto la longitud de las alas como del cuerpo.

Indicadores Objetivos

Definición del plan de muestreo

El tipo de muestreo que utilizaremos será el de muestreo aleatorio simple con una muestra de 60 unidades de nuestra parte del producto, tanto de las como de los cuerpos. En esta misma muestra analizaremos todas las variables anteriormente mencionadas.

Fecha de finalización actual de esta etapa

La fecha original de finalización propuesta para esta etapa era el 30/08/2017, la cual no pudo ser alcanzada debido a mala comunicación de las asignaciones y las diferencias de opiniones, debido a esto no nos pudimos poner de acuerdo antes provocando una gran pérdida de tiempo y que la entrega se atrasará y se finalizará el 31/08/2017.

Herramientas

SIPOC

Diagrama de Flujo

Diagrama de árbol

El diagrama de árbol es una representación gráfica de los posibles resultados del experimento, el cual consta de una serie de pasos, donde cada uno de estos tiene un número finito de maneras de ser llevado a cabo. Se utiliza en los problemas de conteo y probabilidad.

No utilizamos esta herramienta para esta etapa del proyecto debido a que no conocemos la probabilidad de los posibles resultados de este y no contamos con suficiente información para estimarla.

ETAPA MEDIR

Equipo y proceso de medición utilizado

El dispositivo utilizado para llevar a cabo la medición, tanto el cuerpo como las alas de la abeja, es el vernier o también llamado calibrador.

Características

Se caracteriza por ser un instrumento constituido de un par de reglas, una fija y una deslizante, y unos topes que facilitan la medida de dimensiones exteriores, dimensiones interiores y profundidades de objetos. Usualmente la reglilla móvil (nonio) tiene marcada diez divisiones que abarcan nueve divisiones de la regla fija (principal), de manera que cada división del nonio corresponde a 9/10 de una división de la regla principal.

Resolución

Su resolución es de 0.01mm lo cual es lo mínimo que puede que puede medir siendo así más preciso.

¿Digital o análogo?

Utilizamos un vernier digital para las mediciones correspondientes.

Proceso de medición

¿Quiénes midieron?

Para la realización de las mediciones primero se eligieron las piezas aleatoriamente, luego de organizar las piezas escogidas se asignaron tareas a los integrantes para el proceso de medición, en el cual Carmina media las piezas con el vernier digital, mientras que Yinnet y Gina estuvieron tomando las anotaciones de los valores continuos que proporcionaban cada pieza. Las mediciones fueron tomadas en milímetros.

¿Cuándo midieron?

Las mediciones de las piezas fueron realizadas el 23 de septiembre al culminar el proceso de producción de las piezas.

¿Cómo midieron?

Escogimos como variable continua, para el caso de las alas su altura, la cual se midió desde el pin de las alas hasta el final de las mismas y en el caso del cuerpo se eligió la longitud, midiendo a los costados apoyando la regla fija a la cavidad del pin de las cabezas como referencia para el soporte de la herramienta.

¿Con qué medían?

Se midieron todas las piezas con 1 calibrador digital y tomando las anotaciones en Excel.

Fecha de finalización real:

Fecha establecida: 22/09/2017

Fecha real de finalización: 24/09/2017

Se estuvo coordinando que se pudiera culminar la entrega en la fecha establecida por el avance progresivo de la producción de piezas y por la disponibilidad de la mayoría de los integrantes, pero se presentaron inconvenientes con el material elegido como la saturación de yeso, donde ya el yeso no tenía capacidad de absorción de agua y secarse por lo que varias mezclas se tuvieron que desechar del molde en el proceso de secado, también se presentó diversos problemas con los moldes tales como : moldes desgastados, la elección del material para hacer los moldes y el secado de los moldes con el material anterior (silicona fría). También se presentó incidentes de atraso al momento de identificar un proceso de producción de piezas que sea factible.

Resultados para las variables continuas

La variable continua que evaluamos del cuerpo de la abeja, es el diámetro de este. A continuación se muestran los resultados obtenidos en milímetros:

Ya para la variable continua que evaluamos en las alas de la abeja, es la altura de estas incluyendo el pin de encaje. A continuación se muestran los resultados obtenidos en mm:

o Media de los cuerpos es 51.18

o Media de las alas es 50.40

o Desviación Estándar de los cuerpos es 1.56

o Desviación Estándar de las alas es 1.62

§ Resultados para el cuerpo

Para el cuerpo, se tomó una muestra de 60 de una población de 100, donde 51.0mm ± 2.0 es el valor objetivo y se encontraron 13 piezas fuera de las especificaciones. Para realizar la carta de atributo tomaremos una muestra de 40 piezas.

§ Resultados para las alas

Para las alas, se tomó una muestra de 60 de una población de 100, donde 48.9mm ± 2.0 es el valor objetivo, y se encontraron 25 piezas fuera de las especificaciones. Para realizar la carta de atributo tomamos una muestra de 40 piezas.

Defectos potenciales y observados

Para el cuerpo, algunos defectos potenciales que pueden sufrir son: que la base no quede con forma circular, que la cola se rompa o no quede completo, que los pines queden rotos, que se encuentren imperfecciones como grietas o grumos de material, que tenga partes huecas debido a las burbujas de aire formadas, que la superficie quede rugosa, entre otras. Para los efectos observados, fueron que contenían grietas, la cola se encontraba incompleta y no tienen una forma circular del todo.

Ya para las alas, los defectos potenciales son que estas no queden circulares, que los pines de encaje se rompan o no queden completos, y al igual que el cuerpo, que se encuentren imperfecciones como grietas o grumos de material, que tenga partes huecas debido a las burbujas de aire formadas, que la superficie quede rugosa, entre otras. Para los defectos observados en las alas se encuentran huecos debido a las burbujas de aire, el pin de encaje se encuentra incompleto y gritas.

Resultados para las variables discretas o de atributo

Para la medición de la variable de atributo definimos defectos que consideramos relevantes y delimitamos que si la parte medida tenía más de un defecto sería considerado una parte defectuosa.

Muestra: 40 unidades

Unidades defectuosas: 18 unidades

Variable de atributo (Cuerpo)

Al observar, el DPU abarca casi la mitad de las unidades escogidas para inspeccionar los defectos, por lo que se debe tomar medidas para mejorar el proceso y disminuirlos. Para el caso del DPO, encontramos 4 oportunidades de error, las cuales son posibles de medir o verificar.

El DPO al igual que el DPU, nos dice que debemos verificar el proceso, ya que cuando cuantificamos los defectos de este proceso en un millón de oportunidades de error, esperaríamos cuerpos con demasiados defectos, y lo normal en un proceso Seis Sigma requiere como máximo de 3.4 DPMO.

Muestra: 40 unidades

Unidades defectuosas: 20 unidades

Variable de atributo (Alas)

Al observar, el DPU abarca exactamente la mitad de las unidades escogidas para inspeccionar los defectos, o sea que se está produciendo la mitad del lote con errores, por lo que se debe tomar medidas para mejorar el proceso y disminuirlos. Para el caso del DPO, encontramos 4 oportunidades de error, las cuales son posibles de medir o verificar.

Herramientas Utilizadas

Variables continuas para la longitud del cuerpo

En esta gráfica observamos el histograma e indices de capacidad a corto y largo plazo para los valores del diametro de los cuerpos. Estos son:

El Cp es de 0.50, el cual entra en la categoría 4, la cual indica que el proceso no es adecuado para el trabajo y requiere de modificaciones muy serias para poder o alcanzar la máxima calidad. Debido a esto y a que los valores no cumplen con las especificaciones, el proceso no se considera capaz.

o El Cpk es de 0.30, como este es mucho menor que 1 podemos afirmar que el proceso no está cumpliendo con ninguna de las especificaciones determinadas. Cuando el Cpk es mucho menor que el Cp, indica que la media del proceso esta alejada de las especidicaciones.

o El Pp con 0.47, nos indica que el proceso no es capaz a largo plazo porque es menor que 1.

o El Ppk de 0.28, igual que el Cpk, nos dice que el proceso no cumple con las especificaciones ya que es menor que 1.

En el diagrama de caja podemos observar que existe mucha variación debido al largo del diagrama. El proceso no esta centrado, segun la ubicacion de la mediana. El bigote superior es un poco mas largo que el inferior, por lo que podemos afirmar que la distribucion esta ligeramente sesgada a la izquierda, pero no es muy drastico. Cabe destacar que existen datos atipicos, 2 para ser exactos.

Verificación de la normalidad

1. Establecer hipotesis para la prueba

Aplicando el metodo de Anderson-Darling para la verificación de normalidad, obtenemos que:

2. Determinar el nivel de significancia:

3. Indicar tipo de prueba

Prueba para la normalidad

4. Hacer la prueba indicada y copiar los resultados

Con un nivel de significancia del 0.05, podemos concluir que los datos están bajo una distribución normal, ya que el P-value encontrado fue de 0.249 el cual es mayor a nuestro nivel de significancia de 0.05, por lo que se acepta la hipótesis nula de que los datos del diámetro de los cuerpos cumplen con una distribución normal.

Gráfica Xbarra-R

Variables de atributo para el diámetro del cuerpo de la abeja

Histograma

Aquí se observa que el número de defectos más común encontrado es de 2 defectos por pieza.

Gráfica U

Variables continuas para la altura de las alas de la abeja

Cálculo de índice de capacidad

En esta gráfica observamos el histograma e indices de capacidad a corto y largo plazo para los valores del diametro de los cuerpos. Estos son:

· El Cp es de 0.45, el cual entra en la categoría 4, la cual indica que el proceso no es adecuado para el trabajo y requiere de modificaciones muy serias para poder alcanzar la máxima calidad. Debido a esto y a que los valores no cumplen con las especificaciones, el proceso no se considera capaz.

· El Cpk es de 0.03, como este es mucho menor que 1 podemos afirmar que el proceso no está cumpliendo con ninguna de las especificaciones determinadas. Cuando el Cpk es mucho menor que el Cp, indica que la media del proceso está alejada de las especidicaciones.

· El Pp con 0.40, nos indica que el proceso no es capaz a largo plazo porque es menor que 1.

· El Ppk de 0.03, igual que el Cpk, nos dice que el proceso no cumple con las especificacionesya que es menor que 1.

Diagrama de caja de las Alas

En este diagrama podemos observar que la mediana divide la caja casi en dos partes iguales, el bigote inferior es mټs grande que el bigote superior, por lo que podemos afirmar que la distribucon esta sesgada a la izquierda, aunque no es tan drástico el sesgo. En este diagrama no se observan datos atípicos.

Verificación de la normalidad

1. Establecer hipótesis para la prueba

Aplicando el metodo de Anderson-Darling para la verificación de normalidad, obtenemos que:

2. Determinar el nivel de significancia

3. Indicar tipo de prueba

Prueba para la normalidad

4. Hacer la prueba indicada y copiar los resultados

Con un nivel de significancia del 0.05, podemos concluir que los datos están bajo una distribución normal, ya que el P-value encontrado fue de 0.450 el cual es mayor a nuestro nivel de significancia de 0.05, por lo que se acepta la hipótesis nula de que los datos de la altura de las alas cumplen con una distribución normal.

Gráfica Xbarra-R

Variables de atributo para la altura de las alas de la abeja

Histograma

Aquí se observa que el número de defectos más común encontrado es de 2 defectos por pieza.

Gráfica U

En la gráfica se puede observar que no hay puntos rojos, lo cual nos indica que no hubo subgrupos que no pasan al menos una de las pruebas para detectar causas especiales. La gráfica no se ve el incumplimiento de ninguna de las normas, pero se observa coincidencia entre los defectos por unidad, lo que significa que los defectos encontrados eran casi siempre los mismos.

Estudios R&R

R&R para las mediciones del cuerpo

La evaluación del sistema de medición con respecto a la tolerancia indica que entre la reproductividad y la repetibilidad hay mucha variación entre ellas, pero no son tan significativas ya que la repetibilidad, reproducibilidad y gage R&R tienen poca variación comparado con el componente de parte a parte con un valor de 6643.49 con respecto a los demás componentes o elementos, también estas son determinadas a simple vista en la gráfica de componentes de variación.

Además otra señal de que el sistema de medición utilizado fue adecuado es la poca variación que se ilustra en la gráfica medición por operador, donde se evalúa la mediana de cada operador como momento crucial de análisis para esta gráfica, no obstante en las gráficas de control presenta varios puntos fuera de control para ambos operarios y también muchas variaciones en la mediciones por parte, por lo que indica que se encuentra aceptable el sistema de medición pero no hubo mucha exactitud a la hora de los resultados arrojados en dicha gráfica con una buena distribución pero muchas partes con descontrol a la hora de medir cada operario, presentado en la ilustración donde se observa los puntos grises muy lejos de los azules.

R&R para las mediciones de las alas

Por esta parte de puede destacar que hubo un sistema de medición adecuado con respecto a las tolerancias y el % de contribución donde se muestra que repetibilidad y reproducibilidad tienen una variación significativa, en cambio el componente parte a parte en comparación con los demás componentes tiene alta variaciones por lo que es un indicio de un buen sistema de medición el cual se puede apreciar en la ilustración.

Para la gráfica de medición por parte se denota unas variaciones en las partes 1,5 y 8, donde el 8 es con más relevancia, la parte de medición por operador no posee una gran diferencia de mediana entre ambos operadores y tanto el operador A que el B tienen un sesgo notorio y para las gráficas de control tiene datos fuera de control para la X-bar que sale de los límites de control, al igual que para la gráfica R presenta en ambos operadores un abrazado central de los datos obtenidos.

ANEXOS

Fotos de instrumentos de medición

ETAPA ANALIZAR

Conclusión de causa raíz detectada para el problema

El problema principal es el incumplimiento de las piezas con las especificaciones de diseño, este lo podemos clasificar por variables:

Variable continua: en esta el principal problema es la variación que presentan las longitudes de las piezas, esto se debe a; la mala fabricación de los moldes, falta de herramientas para la extracción de las piezas y falta de conocimiento del comportamiento del material.

Variable de atributo: en esta el principal problema es la rugosidad final que presentan las piezas, esto se debe a; la poca destreza manual por parte del equipo, no tener un proceso establecido para la terminación de las piezas y no tener un solo proveedor.

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.

Interpretación de las cartas de control

Variable continua

o Longitud del cuerpo

Carta Xbarra-R: Analizando esta carta podemos observar que entre las muestras 11 y 16 se puede ver 6 puntos por debajo de la línea central pero al no llegar a ser 9 puntos y al no haber ningun punto fuera de los límites de control, esta carta no inflige ningún reglamento.

La carta X-media: mientras en la carta X el último punto se acerca al límite inferior establecido pera ésta tampoco inflege sobre los regalmento que debe de seguir un carta de control por lo que podemos indicar que este proceso es adecuado dentro de sus limitaciones.

o Longitud de las alas

Carta Xbarra-R: Examinando esta carta se observa que entre las muestras 1 y 7 se puede distinguir 6 puntos por debajo de la línea central, luego podemos observar 7 puntos debajo dela línea central por la entre las muestras 10 y 16 y de un crecimiento exponencial en los últimos 3 puntos, pero ninguna incumple con las reglas establecidas de control para esta carta.

La carta X-media: mientras en la carta X tenemos que el punto 6 está fuera de los límites de control inferior, debido a esta infración de esta regla concluimos que nuestro proceso no está en control, lo cual puede explicar que muchas de las piezas creadas no cumplan con las especificaciones establecidas.

Variable atributo

o Cuerpo

o Alas

Gráfica U de defectos: En la gráfica se puede observar que no hay puntos rojos, lo cual nos indica que no hubo subgrupos que no pasan al menos una de las pruebas para detectar causas especiales. La gráfica no se ve el incumplimiento de ninguna de las normas, pero se observa coincidencia entre los defectos por unidad, lo que significa que los defectos encontrados eran casi siempre los mismos.

Análisis de causas de que el proceso esté fuera de control

Dentro de las gráficas analizadas tanto para los cuerpos como para las alas, la única que se encuentra fuera de control es la carta x-media de las alas, aunque muchas de las otras estuvieron a punto de incumplir reglas establecidas. Como muchas de las piezas no cumplen con las especificaciones planteadas como objetivas podemos concluir que el proceso se encuentra en control pero este no es capaz, ya que aunque se sigue un proceso similar, las diferencias en los métodos planteados de los operarios resultan en una alta variación.

Fecha de Finalización actual o real

Fecha esperada: 07/10/2017

Fecha real: 08/10/2017

La fecha esperada y la real difieren debido a la falta de coordinación del tiempo entre los integrantes del grupo.

Herramientas

Lluvia de ideas

Problema 1: Variación de las longitudes

PFMEA

Diagrama de causa efecto

Luego de un organizar y clasificar las ideas del brainstorming o lluvia de ideas se obtuvieron la siguiente lista de los problemas más importantes:

Los 5 Porqué

Llevada a consenso los integrantes del grupo estas causas debido a nuestra experiencia en la manipulación y trabajo en el proceso de producción concluimos que las causas raíces por las cuales las abejas están resultando con variación en sus especificaciones son

· Falta de organización o estandarización en el lugar de trabajo.

· Falta de un método para la preparación de la mezcla.

· Mal secado de las piezas.

· Cerrado erróneo de los moldes

· Acumulación de yeso seco

Las votaciones internas del grupo fueron las siguientes:

Pruebas de hipótesis

No realizamos pruebas de hipótesis debido a que nuestra muestra fue de 60 piezas, lo cual no nos sirve para conocer lo que pasa en la población, y el proceso está fuera de los valores objetivos.

ETAPA IMPLEMENTAR

Soluciones

Problema 1: Variación de las longitudes

Problema 2: Alta rugosidad

Soluciones depuradas

o Mayor precisión en la fabricación de moldes

o Buena lubricación de los moldes

o Estandarizar el proceso de producción

o Establecer control sobre la cantidad de agua y yeso

o Utilizar herramientas adecuada para la tarea

o Repartir las tareas equitativamente

o Dar terminación a las piezas

Evaluación de las soluciones

o Mayor precisión en la fabricación de moldes: si procuramos que los moldes sean fabricados correctamente las piezas saldrían correctamente, ya que si el molde presenta alguna imperfección se refleja en la pieza moldeada.

o Buena lubricación de los moldes: si lubricamos bien los moldes evitamos que las piezas que estamos fabricando se peguen durante el proceso de secado y que, a la hora de sacarla del molde, se rompan o quiebren por la fuerza extra que hay que ejercer.

Estandarizar el proceso de producción: esto nos asegura que siempre se realizara el proceso de la misma manera, ya que según el método utilizado sale de formao diferente la pieza. Lo correcto es documentar el proceso correcto e informar a todos los integrantes para que sigan el método planteado.

o Definir la cantidad de agua y yeso: con esta acción prevenimos que la mezcla salga muy espesa, ya que esto da como resultado que la mezcla se endurezca ante de ser vertida en el molde y que no llegue a todas las esquinas del molde.

o Utilizar herramientas adecuada para la tarea: con las herramientas adecuadas se nos facilitaría la tarea y se dañarían menos piezas durante el proceso de extracción.

o Repartir las tareas equitativamente: con la buena repartición de las tareas se avanza más rápido, reduce el tiempo de fabricación y, como consecuencia, hay menos fatiga y cansancio por la tarea.

o Dar terminación a las piezas: si se le da terminación a las piezas puede mejorar su rugosidad, pero sin alterar sus dimensiones.

Proceso de selección para soluciones

Para la selección de las soluciones a implantar para mejorar el proceso consideramos que las soluciones son más significativas para el proceso, según nuestra experiencia con este. Cabe destacar que procuramos que estas soluciones sean eficaz y ataquen la problemática detectada.

Soluciones seleccionadas y descripción de la implementación

Consideramos que todas las soluciones mencionadas anteriormente en la lista de soluciones depuradas, son necesarias para obtener una mejora en el proceso, por lo que las seleccionamos todas. A continuación se describe como implementaremos cada una de ellas:

Mayor precisión en la fabricación de moldes:

o Poner dos capas de silicona en la pieza de plástico original.

o Realizar cortes laterales para poder sacar mejor la pieza.

o Utilizar gomitas y cinta adhesiva para mantener el molde fijo mientras se vierta la mezcla y se seque.

Buena lubricación de los moldes:

o Utilizar una brocha fina para lubricar los lugares que son pocos accesibles con el dedo.

o Poner dos capas de vaselina para mejor extracción de la pieza.

o Lubricar el molde en el momento en que se va a utilizar.

Estandarizar el proceso de producción:

o Las piezas se van a hacer siguiendo el mismo patrón.

Establecer control sobre la cantidad de agua y yeso:

o Por cada 6 cucharadas de yeso se agregara medio vaso de agua.

o El agua se va agregando poco a poco para ir revisando la textura de la mezcla y evitar pasarse de agua.

Utilizar herramientas adecuada para la tarea:

o Utilizar una brocha para lubricar los moldes.

o Utilizar destornilladores de reloj para extraer la pieza del molde.

o Con palillos eliminamos cualquier resto antes de lavar el molde.

Repartir las tareas equitativamente:

o Los moldes se harán de la pieza madre y los hará Carmina, la cual tiene mayor destreza usando silicona caliente.

o Yinnet lubricará los moldes debido a que, al tener los dedos más pequeños que los demás, se le facilita el trabajo.

o Gina realizará la mezcla ya que tiene mayor conocimiento de cómo se comporta el yeso y sabe que cantidad de agua agregarle.

o Luis debe pegar los moldes con cinta, agarrarlos mientras vierten la mezcla y ponerlo en la posición y lugar correcto para el posterior secado.

Dar terminación a las piezas:

o Con la ayuda de un paño húmedo suavizar la superficie de la pieza y secar nuevamente.

Fecha de finalización actual de esta etapa

La fecha esperada era el 07/10/2017, pero la fecha real fue el 08/10/2017. La etapa no fue finalizada en la fecha establecida pero solo se retrasó un día, esto fue debido a la indisposición de los integrantes del grupo para juntarse el día previsto para eso.

Herramientas

Herramientas de Lean Manufacturing

Trabajo estándar o estandarización de actividades:

Para evitar variación en la longitud de las piezas, el proceso de producción deberá seguir los siguientes lineamientos:

1. Se subdividirán las tareas de acuerdo a las habilidades y destrezas de cada uno de los integrantes del grupo, para que resulte una mayor homogeneidad en las mismas. Una sola persona creará los moldes, otra preparará la mezcla, otra realizará el vertido y la última realizará la extracción de las piezas.

2. Se utilizará solo una marca de yeso sin impurezas y el mismo lubricante el cual se aplicará correctamente por toda la superficie interna del molde con un pincel.

3. Se determinará la cantidad exacta necesaria de agua y yeso para preparar la mezcla y solo se le añadirá agua una sola vez para evitar la saturación y mal secado de la mezcla.

4. Se utilizarán herramientas como los destornilladores de relojes y pinzas para una extracción menos dificultosa de las piezas.

5. Luego de cada tirada, los moldes serán limpiados, quitándoles cualquier impureza o residuo que puedan afectar a la próxima.

6. Se realizarán inspecciones en un molde aleatorio y en caso de que resulte con ineficiencias, se volverá a crear la mezcla.

7. Al finalizar las extracciones de las piezas, se le humectará con agua para suavizar la superficie.

Diagrama de flujo

ETAPA CONTROL

Análisis de los estadísticos

En la tabla se observa una mejora en la longitud de los cuerpos, la desviación estándar pasó de 1.56mm a 1.03mm. Tanto en la media como en la mediana se observa que hubo cambios significativos.

Para el caso de las alas la desviación estándar paso de 1.62 a 1.18, una diferencia bastante notoria por lo que podemos concluir que obtuvimos mejoras significativas.

Conclusiones acerca del impacto de las soluciones implementadas en los resultados del proyecto

Entre las soluciones implementadas para el nuevo proceso de producción de las partes del cuerpo y de las alas de las abejas podemos identificar:

· Organización del espacio de trabajo.

· Utilizar una mezcla homogénea no saturada.

· Dejarlos un mayor tiempo de secado.

· Medición de la cantidad de agua y yeso utilizado.

· Mezcla más líquida.

· No dejar acumular mezcla de yeso.

· Limpieza de los moldes por cada tirada.

· En vez de pegar con cinta adhesiva, los pegamos.

Estas soluciones implementadas conllevaron a una mejor terminación del acabado final, así como mayor cantidad de las dimensiones de las piezas dentro del rango establecido por el equipo por las siguientes razones:

1. Una vez ordenado el espacio de trabajo, el cual consistía en la mesa de estar en la casa de Carmina, se ordenó en forma circular las posiciones y actividades de cada integrante, realizando un flujo continuo del proceso donde una vez una persona terminaba su tarea la dirigía a quién realizaba la siguiente, el cual se encontraba justo al lado del primero. Esto nos permitió poder trabajar más rápido y de manera más eficiente ya que no había que estar parándose ni desconcentrándose para que la pieza continuara su curso.

2. Al utilizar una mezcla homogénea del material, eliminábamos la acumulación de grumos dentro de la pieza, los cuales dificultaban la extracción de las mismas de sus respectivos moldes, generando que mayor cantidad de piezas salieran mejor y con menos irregularidades. En cuanto a la mezcla sin saturación consiste en que una vez la mezcla comienza a solidificar poder agregar un excedente de agua una o dos veces, no más de ahí, ya que si se saturaba (exceso de agua), no se secaba y se perdía tiempo y esfuerzo. Esta solución nos ayudó a poder acelerar el proceso y a obtener un mejor acabado superficial ya que la mezcla era homogénea.

3. Dejarlas por un mayor tiempo de secado consistió en que en la primera producción cada pieza solo se dejaba secar 10 minutos la cual se aumentó a 20 minutos en esta última etapa. Esta solución nos ayudó ya que al estar secas completamente su extracción y acabado es mejor, así un mayor número de piezas salían en mejores condiciones. Mientras esperábamos pacientemente el secado de las piezas nos poníamos a trabajar en otras partes y/o tareas del proyecto.

4. Se llegó a la regla que por cada taza de agua se necesitaban 8 cucharadas rasa, lo cual nos permitió trabajar siempre con una mezcla semejante y poder manejarla con mayor facilidad.

5. La mezcla se dejaba un poco más líquida que antes para que sea más fácil su manipulación y el vertido en los moldes sea más eficiente, lo cual es coherente que hayamos que dejarla un mayor tiempo de secado.

1. En todas las herramientas que utilizábamos (envases y platos plásticos, cucharas, cuchillos, nuestras manos…) eliminábamos el exceso de material seco, ya que hacía que se nos dificultara el trabajo así como reducía nuestra precisión de vertido y sacado. También permitía que las piezas no resultara con mayores imperfecciones ya que estos excesos solidificados podrían modificar las piezas finales.

2. Al igual que las herramientas, los moldes se limpiaban luego de cada tirada o reutilización para evitar crear irregularidades en las piezas, ya que como se quedaban residuos dentro de los mismos, al introducir nueva mezcla y secarse podrían adherirse.

3. Antes utilizábamos gomas de plástico junto con cinta adhesiva para mantener los moldes cerrados. En esta fase se pegaban con silicona caliente las aberturas de los moldes una vez que estos ya hayan sido lubricados, se introducían la mezcla y al secar se volvían a abrir con un cuchillo. Esto nos permitió una mayor precisión a la hora de secado de las piezas y menor fatiga ya que no debíamos agarrarla directamente y manipularla tanto.

¿Los resultados obtenidos fueron los resultados lo que el equipo esperaba?

Los resultados obtenidos no resultaron ser los esperados por el equipo al inicio del proyecto, ya que en el proceso de producción de las abejas surgieron factores que no habíamos contemplado al iniciarlo, además de que nuestros indicadores nos mostraban que el proceso seguía siendo potencialmente no capaz cuando teníamos la esperanza de que se modificara a capaz.

Cambios en la capacidad del proceso para datos continuos y de atributo

Datos continuos

Ø Longitud de los cuerpos

El Cp pasó de 0.50 a un 0.72 lo que indica que, pasó de estar en una categoría 4 a una categoría 3, y aunque haya un aumento de este indicador con la implementación del proceso con las soluciones propuestas, el proceso no es adecuado para el trabajo y es necesario realizar modificaciones serias para alcanzar una calidad satisfactoria.

El Cpk pasó de 0.30 a 0.72, pasando también de una categoría 4 a una 3, por lo que podemos concluir que el proceso no cumple por lo menos con una de las especificaciones. Este proceso aún no es potencialmente capaz.

Ø Longitud de las alas

El Cp pasó de un 0.45 a un 0.55, aunque hubo una cierta mejora el proceso sigue indicando que no es adecuado para el trabajo y que requiere modificaciones serias.

El Cpk es de 0.72 por lo que podemos concluir que, al igual que en el caso de los cuerpos, el proceso no cumple por lo menos con una de las especificaciones.

Cabe destacar que, aunque no logremos mejorar el proceso completamente, los índices de capacidad cumplieron con la meta propuesta en la fase de definir. En la tabla que se presenta a continuación podemos observar la diferencia después de la implementación.

Datos de atributo

Como elegimos el indicador por atributo del PPM, el cual es un indicador para llevar el control de las piezas o productos defectuosas o rechazadas, con un muestreo de 40 piezas aleatorio teníamos un PPM inicial0 del proceso que para cada millón de piezas realizadas se los cuerpos se obtendrían 450,000 defectuosas y para las alas 500,000.

Ya en esta fase junto con las mejores implementadas se obtuvieron que para cada millón de piezas realizadas se encontrarían 325,000 piezas defectuosas del cuerpo y cuerpo 375,000 de las alas.

Estado final de control del proceso

En esta etapa del proceso podemos concluir que el proyecto fue exitoso debido a que alcanzamos con las metas planteadas durante la etapa de definir, más sin embargo el proceso aún no es potencialmente capaz y tiene muchas oportunidades de mejoras.

Cumplimiento de objetivos

De acuerdo a nuestros objetivos del proyecto teníamos que el primero era de mantener una tolerancia de +/- 2mm en las dimensiones de las piezas finales, el cual se cumplió ya que a diferencia de la primera fase de producción donde de 100 piezas teníamos 23 piezas fuera de las especificaciones ahora de 60 piezas solo tenemos 4 fuera de lasespecificaciones reduciendo en una proporción de 0.163 para los cuerpos y ya para las alas teníamos que al principio de 100 piezas, 32 resultaron fuera de las especificaciones para luego tener que de 60 piezas a 9 piezas fuera de estas, reduciendo en una proporción de 0.17.

Nuestro segundo objetivo consiste en que comprobemos que el 70% de las piezas encajen a la hora de ensamblar, el cual hicimos pruebas solo con el cuerpo y las alas, las cuales eran la que teníamos a nuestro alcance y se manifiesta el cumplimiento parcial de este objetivo. Ya cuando se tengan todas las piezas se realizará el ensamble final.

Conclusión final del resultado del proyecto

Resumen de lecciones aprendidas con el proyecto

Exitosos:

• El material para el producto final

• Buenos resultados de los estudios R&R

• Trabajo en equipo

• Más organización en el área de trabajo

• Mejores pines

• Reducción de burbujas de aire

• Mejor acabado de la superficie de las piezas

• Aumento en la capacidad del proceso por el cumplimento de las especificaciones.

• Satisfacción de la demanda

Que pudimos haber hecho mejor:

• Los análisis de las cartas y gráficas

• Interpretar de manera más sencilla nuestros datos

• Hacer las entregas con más antelación

• Coordinación de horarios por parte de los integrantes del grupo

• Realizar otras metodologías o procesos para llevar a cabo de manera aún más eficiente el proceso de producción

• Mejor rendimiento a la hora de producción

• Ser más precisos y exactos

• Utilizar al máximo nuestra capacidad potencial a la hora del proceso de producción

• Estandarizar prácticamente toda la manufactura

• Documentarse sobre la manipulación de la materia prima

• Coordinar los horarios de cada integrante

Problemas que se pudieran haber evitado:

• Pérdida de tiempo en investigar el mejor proceso producción para realizar el porta-lapiceros

• Pérdida de tiempo al momento de eficientizar la manufactura

• La fatiga

• Enviar algunas etapas casi cerca de los límites de entrega

• Gastos incurridos

• Obstrucción de herramientas en el área de trabajo

• El estrés

• Pequeños errores en la selección de cartas y gráficas

• Mal gastos del material del producto final

• Monotonía en el ámbito laboral

Sugerencias a futuros equipos:

• Mucha coordinación por parte de cada integrante del equipo de trabajo

• Planificarse con mucha antelación para el proceso de producción

• Mayor disponibilidad de la mayoría de los integrantes del equipo

• Adquirir mucha información relevante con respecto al manejo de la materia prima

• Siempre abastecerse de los materiales más utilizados en el proceso de producción

• Buscar diversas alternativas para evaluar y encontrar la más factible para la manufactura

• Siempre dialogar y discutir los temas de interés o dudas hacia el análisis e interpretación de las cartas y gráficas

• Evitar la fatiga de manera que se turnen los integrantes para obtener recesos cíclicos

• Tratar de ofertar implementaciones y planteamientos claros, precisos y concisos

Fecha de finalización

La fecha de finalización establecida: 12/10/2017

La fecha de finalización real: 14/10/2017

No cumplimos con la fecha establecida debido a que hubo varios días sin clases por motivos que se escapan de nuestras manos, mala coordinación debido a los exámenes finales durante la semana y tuvimos que realizar algunas correcciones.

Índices de capacidad

· Longitud de los cuerpos

El Cp es de 0.72 lo que indica que, aunque haya un aumento del índice con la implementación, el proceso no es adecuado para el trabajo. Es necesario realizar modificaciones serias para alcanzar una calidad satisfactoria.

El Cpk es de 0.72 por lo que podemos concluir que el proceso no cumple por lo menos con una de las especificaciones.

· Longitud de las alas

El Cp es de 0.55 lo que indica que el proceso no es adecuado para el trabajo. Requiere modificaciones serias.

El Cpk es de 0.72 por lo que podemos concluir que, al igual que en el caso de los cuerpos, el proceso no cumple por lo menos con una de las especificaciones.

Análisis y comparación de datos

Carta X-barr y R

Antes

Después

Carta R de las medidas:

Para la gráfica Xbarra-R se puede observar que tiende a un abrazado en los alrededores de la línea central y donde presenta buenos indicios al momento de no tener ningún dato fuera de los límites de control, tampoco presenta 9 puntos continuos por encima o debajo de la línea central, por lo que se denota mejoras en el proceso e implementación de mejoras en comparación con los datos anteriores donde se presentaba puntos fuera de los límites de control.

Carta X-Barr de las medidas:

Para esta gráfica se analiza que durante las muestras no hubo alguna fuera de los límites en control, tampoco presenta tendencias y ningún tipo de reglas fuera de lugar por lo que esto muestra los avances de mejora realizados para un mejor proceso y producto final.

Histogramas de medidas (Normal)

Alas

Como se puede observar, es claro la diferenciación y mejora del mismo ya que en comparación al diagrama de las medidas anteriores su tendencia central se aproxima a la tendencia central ideal, por lo que se denota una ligera pero significativo cambio además de que cambia su distribución descentrado con mucha variabilidad a descentrado con poca variabilidad.

Informe de capacidad del proceso de medidas (95% de confianza)

Acá se denota los límites superiores e inferiores en el histograma por lo que deja ver detalladamente cada valor arrojado con los datos utilizados de la mejora.

Cabe destacar en para la capacidad largo plazo es PP = 0.56 por lo que el proceso no es factible ya que no cumple con las especificaciones a largo plazo y el proceso no es capaz, al igual que para el corto plazo y según los criterios, al ser Cp = 0.55 concluye con un trabajo no adecuado, donde es necesario un análisis del proceso y serias modificaciones para alcanzar una calidad satisfactoria para ninguno de los casos con respecto a las variables continuas.

Diagrama de caja de las alas

Muy buena obtención de los datos en comparación con la gráfica anterior de tal manera que no presenta ligeros sesgos en ambas partes no obstante, se puede observar un dato atípico en la gráfica actual que no se presentó anteriormente.

Probabilidad de Medias (95% de IC)

En esta gráfica se observa una concentración de datos en porcentajes cercanos por lo que a diferencia del procedimiento anterior, se entiende que los datos están más agrupados con poca variación en los porcentajes.

Análisis Después De Implementación de mejoras (Cuerpos)

Carta X-barr y R

Carta R de las medidas:

No presenta mucha variación a diferenciación de la gráfica anterior, también cabe destacar que para la actual los datos abrazan la línea central pero, disminuye la variación con respecto al anterior sin implementación.

Carta X-Barr de las medidas:

Se puede apreciar que tiene un punto fuera de control, también indica dos puntos de 3 en +/- 2 desviaciones estándar, por lo que también indica para esta gráfica que el proceso no está en control actualmente con las implementaciones.

Histogramas de medidas (Normal)

Cuerpos

En el caso de los cuerpos la gráfica inicial presenta más acercamiento a la tendencia central ideal, por lo que en el caso de las medidas se alejó un poco a la tendencia central ideal, hay que destacar que solo es una pequeña diferenciación que no se representa de manera que afecte al producto final.

Informe de capacidad del proceso de medidas (95% de confianza)

Acá presenta poca variación con respecto al anterior por la disminución de datos fuera de los límites de especificaciones e igual de cerca que la capacidad anterior por lo que junto a los indicadores de capacidad potencial a corto y largo plazo no tienen mucha variación pero siguen siendo incapaces de cumplir con las especificaciones aunque hubo un aumento de capacidad en comparación al anterior.

Diagrama de caja

Con respecto a al diagrama de caja anterior que presenta datos atípicos y en el actual no son observados, sin embargo la gráfica actual presenta un sesgo muy pronunciado hacia la izquierda y presenta una variación de medias entre ambas gráficas.

Probabilidad de Medias (95% de IC)

La gráfica de probabilidad actual muestra menos dispersión entre los datos obtenidos al implementar las mejoras con respecto al porcentaje, por lo que indica una reducción en los valores de la media y desviación estándar y un aumento en el valor p de 0.249 a un 0.398.

Variables de Atributo de Después del Proceso

Muestra: 40 unidades

Unidades defectuosas: 14 unidades

Para este caso se concluye que no hubo mucha variación entre ambas gráficas, no obstante se denota un acercamiento ligero para centralizarse en el histograma actual con las mejoras aplicadas para eliminar dicho defectos, se resalta que los cambios ligeros presentan un cambio significativo pero no drástico en los productos finales.

Muestra: 40 unidades

Unidades defectuosas: 15 unidades

Para estos diagramas de defectos se puede observar que el actual presenta un acercamiento a centralizado en comparación al anterior y un sesgo hacia la derecha en comparación al anterior con un sesgo hacia la izquierda.

Gráficas R&R

R&R Cuerpos después

En este estudio de R&R luego de que las soluciones se implementaran en el proceso se puede observar que la variable de las componentes tienen una mejor representación en cuanto a los calores de contribución, estudio de varianza y tolerancias, donde la componente de parte a parte es mucho mayor que las otras. Se puede observar que la gráfica R todos sus puntos están dentro de los límites de control pero en la Xbar no, insinuando que pueda haber algún error en la toma de los nuevos valores, esto puede dejarse reflejado también con la gráfica by part ya que aunque haya cierta variación entre parte y parte los datos se encuentran separados. Ya en el diagrama de caja se observa que las medianas están cerca del valor objetivo de los cuerpos el cual es de 51.04 y se redujo la variación, también se vislumbra un dato atípico en el operador B, donde puede ser por mal toma de la medición o que la pieza haya tenido cierta irregularidad que el operador A se haya percatado.

R&R Alas después

En este estudio de R&R luego de que las soluciones se implementaran en el proceso se puede observar que la variable de las componentes tienen una mejor representación en cuanto a los calores de contribución, estudio de varianza y tolerancias, donde la componente de parte a parte es mucho mayor que las otras. También se observa que tanto las gráficas R como Xbar tienen menos puntos fuera de los límites de control para cada uno de los operadores. Ya en la gráfica de medición by parte se puede ver que hay una mayor diferencia entre las partes que antes, y aunque haya aún separación en las mediciones esta tiene una dispersión menor que al principio del proceso. Ya en el diagrama de caja se ve que hay cierta variación, la mediana está cerca del valor objetivo de 48.89 y no se ven ningún dato atípico.

Conclusiones del proyecto

Al principio del proceso tuvimos mucha decadencia a la hora de producir las piezas por las complicaciones que se nos producía para reunirnos, debido a esto cada persona se encargó de realizar cierta cantidad de piezas, en las cuales cada integrante utilizaba diferentes tipos de yeso y herramientas diferentes para la medición de estas, aunque todo esto se realizó para poder cumplir con la demanda indicada, esto provoco que la capacidad de este proceso estuviera por debajo de lo esperado.

Para esto, nos planificamos mejor para saber que herramientas y materiales usaríamos.

Después de estos aún se encontraba ciertas deficiencia en la fabricación de las piezas por lo que nos enfocamos en la organización del área de trabajo que nos permitió aumentar nuestra productividad en un 50%, dar mayor tiempo al secado de las piezas para cuando se extrajera las piezas de los moldes estos no se desasieran por estar blandos, también medimos la cantidad de agua y yeso para conseguir una mezcla más homogénea que aumentara la resistencia de las piezas y así reducir la cantidad de materia prima que se desperdiciaba.

Este cambio en el proceso nos permitió ver una mejora visual de las abejas, y un aumento en los indicadores de capacidad. Pero los resultados del Cp y Cpk no satisficieron nuestros objetivos y tampoco llegaron a los adecuados, este nos indica que tuvimos que realizar un análisis más exhaustivo del proceso para realizar las modificadoras pertinentes que permita a este proceso alcanzar los niveles adecuados de capacidad y después las metas establecidas.

Aunque tuvimos mejoras al final no pudimos conseguir nuestros objetivos, pero esto no se debe a una falta de organización ni desinterés, ni al mal uso de las herramientas, por lo que concluimos que para poder tener una mejora que impacte la capacidad del proceso significativamente se debe implementar un cambio en la obtención de los moldes.

Aunque se pudo mejorar la extracción de la pieza de los moldes, esto no fue suficiente para las mejoras esperadas además del deterioro que estos sufrían y afectaba la producción a largo plazo. Esto nos demuestras que por más cambios que se realice un aun proceso en busca de una mayor eficiencia y capacidad, este no siempre llegara a las metas establecidas por lo que nuestro equipo concluyo que por más adversidades que se encuentre en el camino, como futuros ingenieros no debemos frustrarnos e implementar las decisiones que se adecuen a la situación en la que nos encontremos.

Cuando ensamblamos las partes de la abeja, antes de analizar, teníamos una población de 81 bases, 82 cabezas. 60 cuerpos y 80 alas, donde pudimos ensamblar solo 22 abejas. Luego de implementar soluciones en la etapa Improve, y luego del control, teníamos una muestra de 60 bases, 60 cabezas, 60 alas y 60 cuerpos, donde pudimos ensamblar 52 abejas de las 60 disponibles, por lo que el proceso mejoró bastante.