ESTUDIOS DE CASOS: CASO 7

PRESENTADO POR: WALTER ARIZA PERTZ EDUARDO ANTONIO BECERRA RUEDA SAIDY MILAGRO CALDERA GARCA CARLOS EDUARDO HERNANDEZ LALINDE FEDERICO ARTURO LAFAURIE BARROS LAURA VANESSA MORALES MERCADO JOSIMAR JOS PREZ GETTE YESENIA ESTHER REALES LPEZ

PRESENTADO A: INGENIERO INDUSTRIAL PHD RAMN A. PONS MURGUA

CONTROL DE CALIDAD FACULTAD DE INGENIERA INGENIERA INDUSTRIAL VII SEMESTRE UNIVERSIDAD DEL ATLNTICO

MAYO 05 DEL 2011

INTRODUCCINEntre los conceptos ms importantes dentro de la gestin organizacional se encuentra la calidad. Este vincula conjuntamente diferentes criterios que definen el buen funcionamiento y cumplimiento de las tareas dentro de una empresa. Este integra entre otras cosas, la perspectiva del consumidor, los juicios pertinentes con relacin al proceso, adems de los criterios que envuelven al producto y su comercializacin. La Calidad est en constante afianzamiento de lo que se pretende con la bsqueda de la satisfaccin tanto desde el punto de vista comercial como el productivo, siendo este un factor trascendental en la consecucin de los mayores beneficios en cualquier actividad productiva. Esto concatenado a un proceso de mejora continua, ya que la calidad es una estrategia que fortalece dicha proyeccin, as como la sostenibilidad permanente en el tiempo. Para esto se basa de un conjunto de metodologas y actividades que se utilizan para satisfacer requerimientos de calidad que estn determinados para un seguimiento y control de los procesos. Con el fin de caracterizar el proceso de mejora continua, herramienta valiosa para la resolucin de problemas recurrentes o crnicos en cuanto a la calidad, se pretende estudiar un caso en particular referente a una empresa productora de utensilios domsticos y que est presentando dificultades por rechazos en sus productos, principalmente en las Cafeteras. Para esto, se desarrollar una metodologa con enfoque de Control de Calidad Total basado en el Ciclo de la Calidad.

OBJETIVOSOBJETIVO GENERAL Desarrollar un proyecto de mejora que permita reducir el nmero de defectos por concepto de problemas en el ensamblaje de Cafeteras en la empresa X.

OBJETIVOS ESPECFICOS Identificar los defectos que se estn presentando en las Cafeteras producidas y que estn siendo objeto de rechazo por los clientes. Cuantificar el nmero de estos defectos en un determinado lote de produccin. Evaluar las posibles causas que estn generando dichos defectos, en particular los de mayor recurrencia en el proceso. Determinar los factores crticos que afectan el buen funcionamiento de las cafeteras. Proponer acciones correctivas de mejora para el ajuste oportuno de las esferas a partir del punzonado de las mismas, en bsqueda de la disminucin en la presin de disparo y lograr el buen funcionamiento de las Cafeteras, y por ende evitar el rechazo de las mismas.

ELEMENTO OBJETO DE ESTUDIO

La tpica Cafetera Italiana est compuesta de dos partes que se enroscan en el centro. La parte de abajo contiene un depsito de agua y una vlvula de seguridad. Tiene igualmente de un filtro con forma de embudo en donde se pone el caf molido. La pieza de arriba es donde se vierte el caf preparado. El caf se prepara cuando el agua en el depsito de abajo hierve, y libera vapor, que a vez presiona el agua para que suba por el tubo del filtro. El preparado del caf sale en la parte de arriba por un pequeo tubo, perforado en su extremo.

METODOLOGA DE ANLISIS Es indispensable comenzar el anlisis revelando que la empresa X fabricante de utensilios domsticos est presentando prdidas por concepto de defectos en el ensamblaje de Cafeteras. Se pretende a continuacin realizar un enfoque de Control de Calidad Total para la resolucin de problemas en el proceso, con base en la metodologa del Ciclo de la Calidad utilizando la tcnica de los 8 pasos:

PLANEAR

HACER VERIFICAR ACTUAR

1. Seleccionar y caracterizar un problema. 2. Buscar todas las posibles causas. 3. Investigar cuales de las causas son las ms importantes. 4. Elaborar un plan de medidas enfocado a remediar las causas ms importantes. 5. Instaurar las medidas remedio. 6. Revisar los resultados obtenidos. 7. Prevenir la recurrencia. 8. Conclusin y evaluacin de los hechos.

1. SELECCIN Y CARACTERIZACIN DEL PROBLEMA La identificacin del problema que se est desarrollando en la empresa X parte de los inconvenientes que se estn presentando en la fabricacin de Cafeteras, especficamente en el proceso de ensamblaje de las mismas. Estos estn generando defectos que significativamente afectan el funcionamiento del producto y por ello el rechazo del mismo por parte de los clientes. A continuacin se hace un listado con los defectos ms relevantes en el producto: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Salideros producidos por los fusibles. Manchas en los vasos. Poros en los vasos. Mangos partidos. Vasos rayados. Poros en las tapas. Filtro manchado. Otro tipo de defecto.

Con el fin de delimitar el problema, se caracteriz el mismo en trminos de cantidades, por lo cual se hizo una evaluacin de prdidas en funcin de las cantidades de productos los cuales estuvieron afectados por los diferentes tipos de defectos sealados anteriormente, adems del porcentaje representativo de

cada defecto frente al total de ellos. La siguiente tabla muestra lo expresado anteriormente.

DEFECTO a. Salidero por el fusible

CANTIDAD 1 360

% DE COMPOSICIN 54,97

b. Manchas

87

3,51

c. Poros en vasos

425

17,16

d. Mango partido

215

8,68

e. Vasos rayados

122

4,92

f. Poros en la tapa

95

3,83

g. Filtro manchado

100

4,03

h. Otros

72

2,90

TOTALES

2 476

100,0

TABLA 1. Prdidas en funcin de cantidades y porcentaje de dichas representativo del total de prdidas evaluadas para los diferentes defectos.

Con base en la anterior tabla, y con la ayuda de la herramienta del Diagrama de Paretto, se hizo una evaluacin de los defectos que ms incidieron en el problema. Para ello se hizo la siguiente tabla:

DEFECTO

CANTIDAD

DEFECTOS % ACUMULADO ACUMULADO

% DE COMPOSICIN INDIVIDUAL 54.93

Salidero fusible

por

el

1360

1360

54.93

Poros en vasos

425

1785

72.09

17.16

Mango partido

215

2000

80.78

8.68

Vasos rayados

122

2122

85.70

4.93

Filtro manchado

100

2222

89.74

4.04

Poros en la tapa

95

2317

93.58

3.84

Manchas

87

2404

97.09

3.51

Otros

72

2476

100.00

2.91

TOTALES

2476

100

TABLA 2. Datos relevantes para la elaboracin del Diagrama de Paretto.

GRFICA 1. Diagrama de Paretto de la influencia de los diferentes tipos de defecto frente a las cantidades de Cafeteras defectuosas.

A partir de la anterior grfica se puede ver claramente dentro de un anlisis 20-80, que los defectos que se estn presentando con mayor regularidad en las cafeteras y que estn ocasionado el rechazo de las mismas son tres en particular: Salideros por fusibles, Poros en los vasos y Mangos partidos. Es de especial cuidado interpretar resultados mostrados por el Diagrama de Paretto, ya que en la mayor cantidad de defectuosos encontrados, los Salideros por fusibles fueron los ms recurrentes, estos representan un porcentaje 54.93% del total de cafeteras con defectos. Por lo tanto se decidi tomar como problema principal dicho defecto, su anlisis y supervisin, teniendo en cuenta que podra ser razn ms importante por la que se presentan las dificultades en el funcionamiento de las cafeteras.

Porcentaje de composicin individual3.84 4.04 4.93 8.68 54.93 3.51 2.91

a. Salidero por el fusible c. Poros en vasos d. Mango partido e. Vasos rayados g. Filtro manchado f. Poros en la tapa b. Manchas h. Otros

17.16

GRFICA 2. Esta grfica nos permite distinguir de manera ms clara los defectos que afectan a los productos, as como el porcentaje en que se presentan. Como anteriormente lo haba mostrado el anlisis de Pareto, el salidero por el fusible es el defecto que con mayor frecuencia se presenta y es en este en el cual se enfocarn el esfuerzo de mejora. Ya identificado el problema, se harn investigaciones que conlleven a la mejora del proceso de ensamblaje. 2. Buscar todas las posibles causas. Para determinar cules son las posibles causas que originan los salideros por el fusible, se ha procedido al diseo de un diagrama causa efecto. A continuacin se muestra su diseo. Luego de haber elaborado el diagrama causa-efecto, se identificaron las causas races o principales del problema para su posterior anlisis. Se han detectado las causas de primer nivel: Materiales Problemas en la longitud e insuficiente resistencia del muelle. Oxidacin de la esfera o deformacin de la misma. Mtodos Defecto de ensamble debido a dispositivo Equipos

Falta de bisel o de limpieza del mismo (limallas en el cuerpo del vaso por problemas en el torno).

Diagrama1. Como podemos observar los materiales utilizados para la elaboracin de las cafeteras son uno de los elementos que mayor influencia ejercen sobre la problemtica analizada, por tal razn este se considera un aspecto importante a tener en cuenta en el proceso de mejora. 3. Investigar cuales de las causas son las ms importantes. La siguiente tabla muestra el Objetivo de Mejora que se pretende alcanzar: OBJETIVO Presin CARATERSTICA Longitud del muelle APLICACIN Reducir el nmero de cafeteras por concepto de presin de disparo

4. Elaborar un plan de medidas enfocado a remediar las causas ms importantes. Como medidas para determinar las causas de las cafeteras defectuosas se decidi tomar un lote de artculos rechazados, en su estudio y anlisis se obtuvieron los siguientes resultados: Las esferas no presentan problemas con su tamao y forma. El montaje de 100 fusibles fue observado y en todos ellos el muelle siempre tena una parte fuera del cuerpo y por tanto no haca presin sobre la esfera. Al realizrsele la prueba en el laboratorio a 30 fusibles libres de limallas, el 100% present salideros a presin muy baja, por lo que se les introdujo un punzn por el muelle para golpear la esfera y lograr su asiento. La presin de disparo disminuy despus de realizar el punzonado.

Como resultado de esta inspeccin se decidi agregar un paso ms a la produccin de las cafeteras, el punzonado, procedimiento mediante el cual se pretende asentar la esfera y as lograr su asiento, debido a un golpe sobre la misma. Este nuevo procedimiento gener algunos efectos en la presin de disparo de las cafeteras, la cual se vio disminuida, por tal razn se procedi a la bsqueda de las causas que generaban este hecho. La aplicacin del diagrama causa efecto es nuevamente necesaria para tal efecto.

Diagrama2

La presin de disparo es crtica para el rendimiento del producto, por lo que es necesario un control estricto de sta. Un Brainstorming realizado con especialistas pudo haber generado la deduccin de las causas anteriores. El material es el aspecto que ms relevancia tiene, pues gracias a este es que se generan ms causas que podran ser controlables. Sin embargo, segn estudios realizados a un lote de cafeteras, el tamao y la masa de la esfera no presentaban problemas. Adems, al ser la inspeccin una actividad que no genera valor agregado, sin desmeritar su importancia, la inspeccin solo va a confirmar que se est haciendo algo mal en el proceso inmediatamente anterior. Entonces, esto nos indica que habra que enfocarse en las causas restantes. 5. Instaurar las medidas remedio. Al proceso se le adhiere un paso ms, el cual consiste en la introduccin de un punzn por el muelle para as golpear la esfera y lograr su asiento. 6. Revisar los resultados obtenidos. Luego de realizar la actividad extra, se tomaron datos y se compararon con los datos anteriores a la mejora, para as determinar la efectividad, de las medidas tomadas. A continuacin se muestra el comportamiento de dichas mediciones en un histograma. 1. Antes Intervalo(psia) 2,5-3,0 3,0-3,5 3,5-4,0 4,0-4,5 4,5-5,0 Total Tabla 3. Frecuencia 5 10 20 10 5 50 2. Despus Intervalo(psia) 2,0-2,5 2,5-3,0 3,0-3,5 3,5-4,0 4,0-4,5 Total Frecuencia 2 3 40 3 2 50

HISTOGRAMA DEL PROCESO ANTES DE MEJORA25 20 Frecuencia 15 10 5 0 2,0-2,5 2,5-3,0 3,0-3,5 Psia 3,5-4,0 4,0-4,5

Grfica 3

HISTOGRAMA DEL PROCESO DESPUES DE MEJORA45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 2,0-2,5 2,5-3,0 3,0-3,5 Psia 3,5-4,0 4,0-4,5

Grfica 4 Sin duda, la actividad de punzonado logr disminuir la dispersin en las presiones de disparo, logrando que estas se encuentren en su mayora en el rango de 3 a 3,5psia. A partir de los resultados obtenidos podemos proceder al clculo de los lmites de tolerancia natural, as como de la nueva capacidad del proceso y as, observar la mejora alcanzada.

Frecuencia

En primera instancia para este proceso se han establecido especificaciones, como se mencion anteriormente, para la presin de disparo, estas son 3.5 1 Psi. La comparacin de este valor con las tolerancias naturales nos permitir tener una visin clara de lo que suceda antes y sucede despus del nuevo paso agregado al proceso. Para tal anlisis recordemos que debemos contar con los valores de la media y la desviacin estndar del mismo, lo cual hallaremos de la siguiente manera:

En donde

: Media del proceso : Desviacin estndar del proceso : Mediana del proceso Xi: Desviacin de los intervalos fi: Frecuencia del intervalo de clase n: nmero total de observaciones La media del proceso es el valor medio del intervalo de clase que tiene la mayor frecuencia. En el proceso antes de la inclusin del paso este valor esta dado por: Intervalo de mayor frecuencia (3.5-4) entonces procedemos: Anlisis anterior a la mejora1. Antes intervalo (psi) Frecuencia 2,5-3,0 5 3,0-3,5 10 3,5-4,0 20 4,0-4,5 10 4,5-5,0 5 Total 50 Xi -2 -1 0 1 2 Xi*Fi -10 -10 0 10 10 0 Xi^2 4 1 0 1 4 Fi*Xi^2 20 10 0 10 20 60

Tabla 4.Mediana Media Desviacin estndar 3,75 3,75 0,5533

Limites de tolerancia natural L Superior 5,410 L Central 3,750 L Inferior 2,090 Capacidad del proceso Cp 0,6025 Cr 1,6599 Cpi 0,7531 Cps 0,4518 Cpk 0,4518

Tabla 5. Los resultados obtenidos nos demuestran que el proceso es no apto o incapaz, los lmites de tolerancia natural rebasan las especificaciones, ocupando aproximadamente un 166% de estas, por lo cual el proceso es propenso a arrojar productos defectuosos o fuera de especificaciones en gran cantidad. Otra conclusin que se puede obtener al observar los resultados es que el proceso no est centrado, la media del mismo no se encuentra en el punto medio de las especificaciones. Se hace necesario tomar medidas urgentes para mejorar el proceso.Despus Intervalo(psia) 2,0-2,5 2,5-3,0 3,0-3,5 3,5-4,0 4,0-4,5 Total Frecuencia 2 3 40 3 2 50 Xi -2 -1 0 1 2 Xi*Fi -4 -3 0 3 4 0 Xi^2 4 1 0 1 4 Fi*Xi^2 8 3 0 3 8 22

Tabla 6. El mismo anlisis se llevo a cabo el semestre siguiente obteniendo los resultados aqu observados:

Mediana 3,25 Media 3,25 Desviacin estndar 0,3350 Limites de tolerancia natural L Superior 4,255 L Central 3,250 L Inferior 2,245

Capacidad del proceso Cp 0,9949 Cr 1,0051 Cpi 0,7462 Cps 1,2437 Cpk 0,7462

Tabla 7. Como podemos observar, los resultados obtenidos nos permiten inferir que existe una mejora en el proceso, esto nos lo demuestra el aumento en el ndice de capacidad. Los limites de tolerancia aunque siguen siendo superiores a las especificaciones se han reducido en un gran porcentaje, ocupando ahora el 100.5% de estas; aun existen alto riesgo de producir fuera de especificaciones y la media del proceso sigue estando distanciada del punto medio de estas. El proceso, puede decirse en este punto, que es de categora tres, esto quiere decir que no es apto, se requiere un anlisis del mismo y la aplicacin de serias modificaciones para alcanzar una categora satisfactoria. En otras palabras se requiere continuar el proceso de mejora. Diagrama de dispersin La dispersin fue uno de los aspectos ms importantes que se estudio para caracterizar el problema. En este caso estuvo encasillado en el anlisis de la relacin y efecto que tenan la Presin de Disparo en dependencia a la Longitud del Muelle o Resorte. Lo anterior debido al hecho de que de 100 fusibles estudiados de un lote, el muelle siempre tena una parte fuera del cuerpo, es decir podra estar presentando problemas con su longitud. Con base en lo anterior se prosigui a desarrollar Diseo de Experimento para establecer si existe una relacin entre las variables mencionadas. Para ello se estudiaron y se obtuvieron una serie de datos relevantes que despus fueron graficados en un Diagrama de Dispersin. Fue importante adems realizar un Test de Tipo de Correlacin, para lo cual se determinaron las medianas de cada eje coordenado, de cada variable respectiva. Al trazar rectas paralelas a los ejes que pasaran por dichos puntos, se determinaron los cuatro ejes del Test (I, II, III y IV), y se contaron el nmero de puntos que ellos estaban contenidos, es decir nI, nII, nIII y nIV. Los datos se muestran la siguiente tabla. Hay que decir adems que, el diagrama de dispersin generado fue elaborado antes de la operacin adicional.

SECTOR I II III IV TOTAL Tabla 8

PUNTOS 15 5 25 5 50

Con lo anterior podemos verificar el tipo de correlacin de los datos, tendremos que:

Se determinaron los

y

, los cuales fueron los siguientes:

De lo que se obtiene:

Se buscaron los parmetros

y

, con base en un

y se obtuvo que:

Por ltimo comparando los criterios del Test puede apreciarse que , es decir . Esto nos indica que hay una Correlacin Positiva Fuerte entre las variables. El resultado obtenido nos conduce directamente a la raz del problema, ligado al hecho de una mala medida de la Longitud del Muelle, ya que si no se cuenta con una dimensin estndar para este, ocasiona que no se ajuste precisamente al cuerpo de la Cafetera. Esto perjudica adems el asentamiento de la esfera que no contendr satisfactoriamente las presiones a las cuales se somete, provocando que el lquido se derrame.

Resultados Comparacin de cantidad de defectos antes y despus de la mejora Un semestre posterior a la implementacin del nuevo paso en el proceso de produccin de las cafeteras, se llevo a cabo un anlisis de los defectos que se presentaban por unidad, con el fin de confirmar los resultados obtenidos.

Defectuosos Antes de mejora Vs. Defectuosos Despus de mejora1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0

Cantidad

Antes Despus

Grfico 5 Podemos notar que existen disminuciones en las cantidades de defectos presentes, resultado de las medidas tomadas en primera instancia. En este punto se han obtenido que el defecto, salidero por el fusible, se presenta en menor medida, casi un 50% menos que antes, aunque sigue siendo una de las principales causas de la generacin de artculos defectuosos. 7. Prevenir la recurrencia. El proceso, a pesar de la evidente disminucin de los defectos presentes en los artculos, aun no se encuentra en una situacin de capacidad en su funcionamiento, la aplicacin de las medidas tomadas, as como el continuo proceso de mejoramiento se hace menester, insistiendo en la constante bsqueda de enfoques que permitan elevar el proceso a un estado de capacidad y estabilidad permanente. El enfoque de calidad total se muestra como una opcin ante el hecho de que el proceso aun no est centrado.

8. Conclusin y evaluacin de los hechos. Despus de que el proceso realizara planes de mejora para optimizar los procesos de manufactura de sus productos, se pudo observar que la capacidad del proceso aun no es buena, se produjo una mejora con respecto a la situacin que se presentaba antes del plan pero que no es suficiente para tener un proceso capaz de cumplir con especificaciones. Por esta razn es necesario que el proceso contine realizando procesos de mejora para que el ndice de capacidad del proceso sea bueno o aceptable. Con esto se lograra llegar a un proceso estable y capaz de cumplir con las especificaciones de fabricacin. Para el continuo seguimiento de este proceso se presenta a continuacin una evaluacin actual de los hechos que permitir redireccionar el curso de las acciones tomadas, para el mejoramiento de las actuales condiciones del proceso. Un diagrama de Pareto nos permitir ver seales de en donde enfocar el curso de las acciones a tomar.Defecto Salidero por el fusible Poros en vasos Mango partido Vasos rayados Manchas Poros en la tapa Filtro manchado Otros Total Cantidad 600 200 150 90 80 80 80 60 1340 Defectos acumulado 600 800 950 1040 1120 1200 1280 1340 % Acumulado 44,78 59,70 70,90 77,61 83,58 89,55 95,52 100,00 % de composicin individual 44,78 14,93 11,19 6,72 5,97 5,97 5,97 4,48 100,00

Tabla 9 En la actual situacin del proceso podemos observar que la distribucin de las causas que afectan el desempeo del mismo, estn ms distribuidas, aunque sigue mostrndose el salidero por el fusible como la de mayor presencia

1200 1000 800 600

GRAFICO DE PARETTO (Despues)

100.00 90.00 80.00

CANTIDAD DE DEFECTOS

70.00 60.00 50.00 40.00

PORCENTAJE

400 200

30.00 20.00 10.00

0

0.00

Grfico 6

Porcentaje de composicin individual5.97 5.97 5.97 6.72 44.78 4.48 Salidero por el fusible Poros en vasos Mango partido Vasos rayados Manchas Poros en la tapa Filtro manchado 14.93 Otros

11.19

Grfico 7 Estos resultados abren la puerta a un nuevo proceso de mejoramiento encaminado a fijar o establecer condiciones de capacidad y estabilidad que permitan un funcionamiento ptimo de la produccin de cafeteras.