Estudio_de_caso_final.docx

UNIVERSIDAD IBEROAMERICANA Estudios con Reconocimiento de Validez Oficial por Decreto Presidencial del 3 de abril de 1981

“APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA LEAN-SEIS SIGMA EN LA RESOLUCIÓN DE UN PROBLEMA PRESENTADO EN UN PROCESO FARMACÉUTICO DE MANUFACTURA”.

ESTUDIO DE CASO Que para obtener el grado de MAESTRA EN INGENIERÍA DE CALIDAD

Presenta NORA CARRASCO SÁNCHEZ

.

México, D.F.

2011

Tabla de contenido Glosario de Términos ....................................................................................................................... 4 Introducción ....................................................................................................................................... 5 Descripción del proceso para la obtención de Tabletas ............................................................... 7 Contenido Capitular .......................................................................................................................... 9 CAPITULO I. Fundamento Metodológico ...................................................................................... 10 Introducción .......................................................................................................................... 11 Planteamiento del Problema. ............................................................................................... 14 Objetivos Específicos ........................................................................................................... 18 Metodología del Proyecto ..................................................................................................... 19 Definición .............................................................................................................................. 19 Medición ............................................................................................................................... 19 Análisis ................................................................................................................................. 19 Mejora................................................................................................................................... 20 Control .................................................................................................................................. 20 Conclusiones ........................................................................................................................ 20 CAPITULO II. Metodología Manufactura Esbelta (Lean Manufacturing).................................... 21 Introducción .......................................................................................................................... 22 Evolución del Pensamiento Lean ......................................................................................... 23 Definición de Lean ................................................................................................................ 23 La Empresa Lean ................................................................................................................. 23 Fórmula de Reducción de Costo .......................................................................................... 27 Mapa de Proceso ................................................................................................................ 29 Diagrama de Valor Agregado ............................................................................................... 29 Mapa de Cadena de Valor ................................................................................................... 30 Simbología Utilizada ............................................................................................................. 34 Herramientas usadas en Manufactura Esbelta (Lean Manufacturing) ................................ 37 Conclusiones ........................................................................................................................ 48 CAPITULO III. Metodología Seis Sigma ........................................................................................ 49 Introducción .......................................................................................................................... 50 Principios de la Metodología de Seis Sigma ........................................................................ 51 Métrica y Beneficios del uso de la Metodología Seis Sigma ............................................... 53 El modelo DMAIC ................................................................................................................ 55 Definir ........................................................................................................................ 55 Medir ......................................................................................................................... 56

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Analizar ..................................................................................................................... 57 Mejorar ...................................................................................................................... 58 Control....................................................................................................................... 59 Implementación .................................................................................................................... 60 Distribución Normal .............................................................................................................. 62 Distribución Normal Estándar............................................................................................... 64 Capacidad del Proceso ........................................................................................................ 66 Estudios de Capacidad y Habilidad del Proceso (Cp y Cpk) ............................................... 67 Conclusiones ........................................................................................................................ 72 CAPITULO IV. Metodología Lean – Seis Sigma............................................................................ 73 Introducción .......................................................................................................................... 74 Lean – Seis Sigma ............................................................................................................... 74 Interacción Lean y Seis Sigma ............................................................................................. 78 Conclusiones ........................................................................................................................ 79 CAPITULO V. Aplicación de la Metodología Lean – Seis Sigma ................................................ 80 Introducción .......................................................................................................................... 81 Metodología .......................................................................................................................... 82 Resultados y Análisis ........................................................................................................... 83 Conclusiones ...................................................................................................................... 114 CONCLUSIONES............................................................................................................................ 116 RECOMENDACIONES ................................................................................................................... 118 BIBLIOGRAFÍA............................................................................................................................... 120

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Glosario de Términos BB Ch Cp Cpk

Black Belt (Cinturón Negro) Champion (patrocinadores de la Metodología Seis Sigma) Índice que indica la Capacidad Potencial de un Proceso determinado. Índice que indica la Habilidad de un Proceso determinado.

CTQ

Critical to Quality ( Características específicas y medibles de un producto o proceso que son identificadas por los clientes como necesarias para su satisfacción.)

DOE

Design of Experiments (Diseño de Experimentos)

DMAIC

Definir, Medir, Analizar, Mejorar y Controlar (Define, Measure, Analyze, Control)

FMEA

Failure Modes and Effects Análisis (Análisis de Modo Potencial de Falla y Efecto)

GB

Green Belt (Cinturón Verde)

KPIV’s

Key Process Input Variables (Variables Criticas de Entrada al Proceso)

KPOV’s

Key Process Ouput Variables (Variables Criticas de Salida del Proceso)

MBB

Master Black Belt (Maestro Cinturón Negro)

SIPOC

Mapa de Proceso que ayuda a identificar Proveedores (Suppliers), Entradas (Inputs), Pasos del Proceso (Process Steps), Salidas (Outputs), y Clientes (Customers)

TPM

Total Productive Maintenance (Mantenimiento Productivo Total)

VOC

Voice of the Customer (Voz del Cliente) Value Stream Map (Mapa de flujo de valor que incluye el flujo de materiales, procesos y flujo de información).

VSM

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Introducción La industria farmacéutica, es un sector dedicado a la fabricación y preparación de productos medicinales, para la prevención o tratamiento de las enfermedades. Los productos fabricados

en

este

sector

son

fármacos

dosificados

en

diferentes

presentaciones, tales como, tabletas, cápsulas, suspensiones, jarabes, sobres para administración oral, soluciones para inyección, óvulos y supositorios.

La industria farmacéutica es un sector que se desarrolla en un ambiente altamente competitivo en el área de salud humana, con rápidos avances e innovaciones en cuanto a nuevos desarrollos de productos, utilizando metodologías innovadoras tales como Seis Sigma, Manufactura Esbelta, entre otros, los cuales ayudan a garantizar la calidad del producto y el bienestar del cliente final “el paciente”. Se entiende como “calidad” de acuerdo a uno de los pensadores sobre calidad más destacados de los Estados Unidos “Philip Crosby”, el suplir los requerimientos de un cliente, al lograr cumplir con estos logramos Cero Defectos1. El presente estudio consiste en un análisis de proceso de manufactura por la presencia de un evento de adherencia, presentado durante la etapa de compresión, lo que provoca la obtención de tabletas con defectos, grandes pérdidas de producto por la gran cantidad de merma, paros de maquinaria y mayores costos de recursos humanos y materiales. Las actividades que no agregan valor se denominan “muda”, es el nombre que se le da a todo tipo de desperdicio que se presenta en los procesos. Son actividades por las que el cliente no está dispuesto a pagar, entre las más comunes son “los inventarios” ya que requieren espacio en planta, mano de obra adicional, transporte, entre otros2. Este tipo de “muda” se puede dar en aquellos procesos que presentan fallas y por lo tanto, requieren de más tiempo para ser finalizados.

1 2

CROSBY, Phillip (1987) Calidad sin lágrimas. México; CECSA REYES, Primitivo (2007) Eliminación de Muda, p. 2

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Es de precisar que este evento ha sido identificado en otros sitios de manufactura de la misma empresa, por lo que se ha tenido la necesidad de realizar investigaciones y estudios que permitan disminuir, en lo posible, abatir con este tipo de problema. En este sentido, con el objeto de emplear las mejores prácticas y determinar las acciones necesarias que permitan mejorar las condiciones de la empresa, se realizó una revisión y análisis de proyectos de mejora ya ejecutados previamente, así como los resultados obtenidos en relación a problemas de adherencia en tableta, a fin emitir una propuesta de implementación de acciones en la institución que permita abatir las debilidades detectadas y optimizar los resultados.

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Descripción del proceso para la obtención de Tabletas Para poder iniciar con la fabricación de un producto es importante contar con materias primas previamente evaluadas y aprobadas por el departamento de calidad, así de esta manera pueden ser solicitadas para su uso. La materia prima se solicita por medio de una orden de producción aprobada. Posteriormente se pesan las cantidades de acuerdo a lo indicado en las Instrucciones de Manufactura a fin de iniciar con el proceso de adición de materias primas y mezclado. En esta etapa del proceso se envían muestras al departamento de calidad para el análisis del principio activo. Una vez aprobada la mezcla se prosigue con la etapa de secado, el cual tiene por objetivo extraer humedad al producto para poder llevar a cabo las demás etapas del proceso, se aplica una temperatura de unos 60 a 65 º C y un tiempo de unos 20 min aproximadamente. Del proceso de secado se obtiene una masa de sólidos la cual hay que triturar para poder efectuar el proceso de tableteado, para esta tarea se utiliza un granulador para iniciar el proceso de granulación, el cual es el proceso de mezclado de un polvo en presencia de un líquido (solución aglutinante) para formar el gránulo. Este proceso disminuye el riesgo de segregación y producción de finos relacionada con la compresión de tabletas. La granulación ocurre por la formación de enlaces tipo puentes de hidrógeno entre las partículas primarias. Durante el tableteado el producto se pesa para estandarizar y se deposita en punzones utilizando unas pistolas que funcionan por compresión directa. Se toman nuestras para analizar friabilidad, desintegración, disolución y por ciento de dureza; si el producto cumple con los estándares establecidos entonces se procede al proceso de recubrimiento que consiste en dotar a las tabletas de una capa entérica cuyo objetivo es enmascarar el sabor, dar un aspecto más estético y tratar de prevenir molestias gástricas. El proceso de recubrimiento se hace depositando las tabletas en un bombo que gira y luego estas son roseadas utilizando unas pistolas roseadoras. Al término del

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recubrimiento el producto es enviado a su acondicionamiento, el cual puede ser el blisteado que consiste en depositar las tabletas en unos estuches especiales compuestos de plásticos con recubrimiento de aluminio. Finalmente, una vez que el producto ha sido blisteado es previamente evaluado y analizado por el departamento de control de calidad y de cumplir con los estándares establecidos pasa al área de empaque donde el producto se embala en cajas de cartón y luego se llevan al área de almacenamiento donde se deposita el producto terminado. En la Fig. 1, se puede observar por medio de un diagrama de bloques, el resumen de los principales pasos que se llevan a cabo durante la fabricación de tabletas. Solicitud de Materias Primas

Pesado y Mezclado

Secado

Granulacion

Adición de la solución aglutinante

Recipiente de Acero inoxidable Des integrante y Lubricante

Tamizado

Mezclado

Estabilidad de las tabletas

Estabilidad de la mezcla

Tableteado

Control en Proceso

Recubrimiento

Control en Proceso

Blisteado y Empaque

Aprobacion

Fig. 1. Pasos principales durante la fabricación de tableta

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Contenido Capitular Con el propósito de facilitar el entendimiento de la manera en que se encuentra estructurado este estudio, a continuación se muestra el mapa mental el cual nos permitirá mostrar de forma armónica la planeación estructurada para lograr nuestro objetivo.

Fig. 2. Diagrama del Contenido Capitular.

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CAPITULO I. FUNDAMENTO METODOLOGICO

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Introducción El desarrollo de la calidad ha sido más o menos continuo durante los últimos 100 años. Aunque la calidad existía anteriormente a ese tiempo, su persistente interés y su denominación de calidad trajeron los cambios que observamos en la sociedad actual. Este desarrollo no es atribuible solamente a una persona o a unas pocas, sino a la práctica de las estrategias de dirección a través de los años, que buscaban satisfacer las necesidades y deseos de los clientes, las cuales nos ha traído a la actual era de la calidad. 3 Una de las herramientas usadas para mantener la calidad del trabajo es por medio de la medición del mismo. A través de los años dichos estudios han ayudado a solucionar multitud de problemas de producción y a reducir tiempos y costos.

En la actualidad, para poder medir o cuantificar la producción en las empresas es necesaria una estimación de los tiempos de los procesos. Uno de los principales problemas que se presentan en la empresas es analizar los tiempos de proceso de cada uno de los productos que fabrica la empresa, sin embargo no se realiza por falta de tiempo y presupuesto, lo que conlleva a la búsqueda y aplicación de nuevos métodos y técnicas para determinar los elementos que conforman los procesos de fabricación. El estudio de Tiempos y Movimientos fue un elemento esencial en la práctica de la dirección científica, cuyo apogeo tuvo lugar a fines del siglo XIX y principios del XX. El estudio de los tiempos, basado en los trabajos de Frederick W. Taylor, se utilizaba sobre todo para establecer estándares de tiempo y unidades de pago. Taylor es el fundador del movimiento conocido como organización científica del trabajo. El pensamiento que lo guía es la eliminación de las pérdidas de tiempo, de dinero, etc, mediante un método científico. Afirma que “el principal objetivo de la administración debe ser asegurar el máximo de prosperidad, tanto para el empleador como para el empleado”. El estudio de los movimientos, desarrollado por Frank y Lillian Gilbreth, se utilizaba especialmente para analizar y perfeccionar los métodos de trabajo. Gradualmente, se ha ido extendiendo el uso combinado de los estudios de movimientos y de tiempos, que proporcionan un medio para determinar los mejore métodos de trabajo y para medir sus

3

JAMES, Paul (2001). Gestión de la Calidad Total. Un texto introductorio. Madrid; Prentice Hall. p. 28.

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elementos. Con ellos es posible establecer el estándar para un día de trabajo medio y el tiempo necesario para llevar a cabo una tarea específica. Los Gilbreth definieron originalmente el estudio de movimientos como el análisis de los movimientos utilizados para llevar a cabo una operación o una actividad, con el fin de eliminar todos los esfuerzos inútiles y de elaborar la secuencia óptima de movimientos que maximizará la eficacia. Sin embargo este estudio no abarca solo el análisis de los movimientos realizados para llevar a cabo el trabajo, sino que considera las herramientas, el equipo y los materiales empleados por el trabajador, así como las condiciones de trabajo. Su objetivo es elaborar un método de trabajo cuyos resultados sean una elevada productividad, un costo reducido y un mínimo cansancio para el operador. 4 Una herramienta de visualización que ayuda a entender y a aerodinamizar procesos del trabajo es el método de Mapeo de Cadena de Valor (Value Stream Mapping). El Mapeo de la cadena de valor ayuda a identificar el flujo de eventos en el proceso, con el fin de realizar mejoras enfocadas a proporcionar productos y servicios utilizando los menores recursos con tiempos de respuesta mínimos y alta calidad.5 El concepto radica en hacer el mayor esfuerzo en lograr la fluidez de los procesos centrales de la empresa, lo cual implica una interrelación funcional que se basa en la cooperación. Entre los procesos centrales se encuentran: • Realización de nuevos productos • Administración de inventarios (las materias primas y los productos terminados en los lugares correctos y en el momento correcto) • Trámite de pedidos y de entrega • Servicio a clientes.

Sólo aquellas empresas que quieran permanecer y competir en el nuevo orden económico deberán tener capacidad de respuesta en entregas, calidad, innovación, desarrollo de nuevos productos y precios, similar al de las empresas internacionales de clase mundial. Bajo estas circunstancias, países como México se ven en la rigurosa necesidad de implementar nuevas metodologías de optimización de su cadena de valor, para mejorar sus ganancias y recuperar mercado. Por ejemplo, se han identificado factores relevantes que 4 5

HEYEL, Carl (1997). Enciclopedia de gestión y Administración de Empresas. España; Grijalbo. http://www.icicm.com/ [Octubre, 2008]

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los clientes valoran y que les permiten elegir o no elegir a una empresa. La eficiencia del proceso interno de producción afecta significativamente en la lealtad de los clientes, debido a retrasos en entregas, ya que afectan el nivel de servicio que perciben. Cuesta aproximadamente diez veces obtener un nuevo cliente que conservarlo. Por lo anterior, es importante enfatizar en la calidad de servicio, producto y retención de clientes. Se ha identificado a la metodología Lean – Sigma como una alternativa para la resolución de la problemática antes mencionada.

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Planteamiento del Problema. En la Planta S.A de C.V. dedicada a la manufactura de productos farmacéuticos, se tienen inventarios de producto a granel por la presencia de problemas durante su manufactura. Debido al impacto financiero que esto representa, es de gran importancia aplicar las herramientas adecuadas para poder identificar en donde radica el problema.

Uno de los principales problemas a los cuales se enfrentan estas empresas son los problemas en sus procesos de manufactura de productos, debido a que no son del todo robustos ó controlados.

Se realizó un análisis al producto en donde se presenta el problema, durante todo el proceso para identificar el impacto que representa este evento. De acuerdo a la información obtenida durante varios lotes de manufactura, se obtuvo los siguientes resultados:

Problema presentado: Pegado de tabletas. Este problema trae como resultado la obtención del rendimiento bajo por el alto rechazo de tabletas con el defecto de pegado: Para un tamaño de lote de 266, 750 tabletas se realizó un muestreo de 800 tabletas para contabilizar el número de defectos. Esta cantidad si se obtiene el equivalente número de defectos en un tamaño de lote industrial se obtendrían los resultados de la tercera columna de la Tabla 1.1.

Lote

Numero de defectos n = 800

Lote 1 Lote 2 Lote 3

20 166 20

Numero de defectos en un Tamaño Industrial 26, 675.00 221, 402.50 26, 675.00

Tabla 1.1. Cantidad de defectos en tamaño de lote piloto y el equivalente en un tamaño de lote industrial.

Tiempos de Proceso:

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En la gráfica 1.1, se muestra los tiempos de proceso que son requeridos para ambos tamaños de lote y los tiempos de proceso invertidos cuando se presenta el problema de pegado en tabletas. Tiempos de Manufactura Variable Lote piloto Lote Industrial

50

Tiempo (h)

40

30

20

10 Estandar

Problema Lote

Gráfica 1.1. Tiempo de proceso en lote piloto y en lote industrial.

Esta situación ocasiona que la organización tenga que invertir en pagos de tiempos extras, costo de uso de equipo y atraso en el plan de producción por la ocupación de equipo y espacio. De acuerdo a lo anterior (la ineficiencia, falta de robustez en el proceso y el desperdicio que se genera), estos eventos favorecen a que la organización tenga que invertir más para la manufactura de este producto y como consecuencia se propicia un incremento en el costo unitario, por lo que la competitividad de la empresa se ve afectada frente a las demás.

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Por tal motivo algunas de las preguntas para la formulación del problema serían:

¿Es posible eliminar costos innecesarios en la manufactura de las tabletas por medio de la aplicación de la metodología Lean – Seis Sigma?

¿Los tiempos de proceso de manufactura tienen impacto en los resultados de la empresa?

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Justificación El presente estudio servirá para evaluar y determinar cuáles son los parámetros claves para la obtención de tabletas con características dentro de los límites de aceptación. Así mismo determinar cuál es el proceso adecuado a seguir para la obtención de resultados satisfactorios. El resultado del análisis de este caso, aplicando las herramientas Lean – Seis Sigma, beneficiará a la empresa, para evitar gastos extras que se presentan en la manufactura de este producto (tales como, tiempos, materiales, materias primas, personal, uso de equipo y espacio), como también en el robustecimiento del proceso reduciendo las variaciones que puedan afectar la calidad del producto y como consecuencia el rechazo del mismo. El estudio de la aplicación de la metodología Lean – Seis Sigma en un proceso similar farmacéutico, nos ayudará a conocer el proceso y por consiguiente la obtención de información que es necesaria para el mejoramiento y robustecimiento del proceso evitando en la medida de lo posible, desperdicio.

Es importante mencionar que éste presente estudio es referente a una aplicación de la metodología Lean – Seis Sigma previamente realizada, de un problema que se presentó dentro de la misma empresa en otro sitio de manufactura, obteniendo resultados satisfactorios, eliminando problemas de compresión así como reduciendo tiempo de proceso, por lo que se analizará por etapas y se tomarán como referencia de aplicación para problemas similares.

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Delimitación del Estudio Este estudio fue realizado dentro de las instalaciones de una industria de giro farmacéutico, enfocándose únicamente en la manufactura del producto que va desde la granulación hasta la obtención de tabletas.

Recepción de Materia Prima

Muestreo, Análisis y Liberación de Materia Prima

Surtido Activo Excipientes

Manufactura

Subdivisión y Empaque

Almacen de Producto Terminado

Fig 1.1. Diagrama de delimitación del estudio.

Objetivo General El objetivo de este estudio es el análisis de un caso en donde fueron aplicadas las herramientas Lean-Seis Sigma, utilizadas para la reducción de los costos extras que se está generando al manufacturar un producto farmacéutico así como también para la reducción de tiempo de proceso, mejora en rendimiento y disminución del riesgo potencial de que el producto sea rechazado y enviado a destrucción.

Objetivos Específicos

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

Revisar y analizar el proceso de manufactura de las tabletas que presenta este problema.



Identificar los posibles puntos de mejora en el proceso de manufactura y compresión.



Aplicar la metodología Lean – Sigma para establecer una propuesta de mejora en la manufactura de este producto y por consiguiente una reducción y/o eliminación de los gastos extras que se generan.

Metodología del Proyecto La gestión del tiempo y robustez determina los beneficios de una empresa. El tiempo es equivalente a beneficios por lo que el presente estudio, busca que con el análisis y diagnóstico de los procesos de manufactura y tiempos invertidos, se logre una reducción de ciclo de vida, ya que la fabricación en ciclos acelerados mejora la productividad, flexibilidad y la sensibilidad al mercado, siguiendo una metodología sistemática como Lean – Sigma.

En función de la metodología Lean - Sigma se tienen los siguientes objetivos para las diferentes fases:

Definición -

Definir el proceso de manufactura del producto objetivo.

Medición -

Establecer un plan de recolección de datos

-

Medir tiempos reales observados e identificarlo en un Mapa Actual

-

Identificar factores que intervengan en el aumento de los tiempos de manufactura

Análisis -

Analizar el valor agregado y los tiempos de cada paso del proceso

-

Analizar los elementos variables

-

Identificar los factores relevantes que influyen en el tiempo de ciclo.

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Mejora -

Generación y evaluación de soluciones a los factores relevantes que influyen en el tiempo de ciclo

-

Selección de las mejores soluciones

-

Generación de un plan de implementación de las mejoras.

Control -

Documentar las soluciones

-

Capacitar en los métodos de trabajo modificados

-

Desarrollar un plan de control para mantener la solución.

Conclusiones En este Capítulo I, se indica el enfoque del estudio, indicando el paso del proceso que será analizado por etapas y de esta manera poder tomarlo como referencia en casos similares, en donde, el objetivo principal es la reducción del costo extra e innecesaria, que se está generando al manufacturar un producto farmacéutico en especifico. Se recurrirá como apoyo para lograr el objetivo, el uso de algunas herramientas principales que contempla la metodología Lean – Seis Sigma.

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CAPITULO II. METODOLOGÍA MANUFACTURA ESBELTA (LEAN MANUFACTURING)

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Introducción La Manufactura Esbelta (Lean Manufacturing), es una metodología que ante todo busca eliminar desperdicio de los procesos y reestructurarlos para hacerlos más eficientes, rápidos y ágiles a la hora de responder a las necesidades de los clientes. El tiempo transcurrido total (“lead time”) es la principal métrica sobre la que trabaja. Las herramientas son más visuales y la ejecución se estructura normalmente de forma más explosiva (Kaizen Events).

El término Lean (Esbelta) fue acuñado por un grupo de estudio del Massachussets Institute of Technology para analizar en el nivel mundial los métodos de manufactura de las empresas de la industria automotriz. El grupo destacó las ventajas de manufactura del mejor fabricante en su clase (la empresa automotriz japonesa Toyota) y denominó como “lean manufacturing” al grupo de métodos que había utilizado desde la década de los años sesenta y que posteriormente se afinó en la década de los setenta con la participación de Taiichi Onho y Shigeo Shingo, con objeto de minimizar el uso de recursos a través de la empresa para lograr la satisfacción del cliente, reflejado en entregas oportunas de la variedad de productos solicitada y con tendencia a los cero defectos6.

La Manufactura Esbelta es un conjunto de varias herramientas, las cuales buscan eliminar todas aquellas operaciones que no le agregan valor al producto o servicio de la empresa. De esta manera, cada actividad realizada será ampliamente más efectiva que antes. Todo esto, bajo un marco de respeto a los derechos del trabajador y la búsqueda constante de su satisfacción en el puesto de trabajo7.

6

REYES, Primitivo (2002). Manufactura Delgada (Lean) y Seis Sigma en empresas mexicanas: experiencias y reflexiones, Revista Contaduría y Administración, No. 205, p. 53. 7 http://www.elprisma.com/apuntes/ingenieria_industrial/prospectivalean/default2.asp [Octubre, 2008]

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Evolución del Pensamiento Lean8 James Womack (1990) introduce el término de Manufactura Lean después del estudio de 5 años del MIT en la industria automotriz en 1991, con las prácticas de manufactura de Toyota para reducir muda.

En 1903 Henry Ford fabrica el modelo A y en 1908 el modelo T, reduce el tiempo de ciclo de 514 a 2.3 minutos. En los años 1920’s entra GM al mercado. En 1950 Eiji Toyoda de Toyota visita la planta de Ford para implantar mejores métodos en Japón con Taichi Ohno su genio de producción.

Definición de Lean Lean agrupa los métodos para tener flexibilidad y minimizar el uso de recursos (tiempo, materiales, espacio, etc.) a través de la cadena de valor completa (proveedores, distribuidores y clientes) para lograr la satisfacción y lealtad del cliente.

La Empresa Lean9 Muchas empresas se están transformando en empresas Lean, reemplazando sus formas de producción masivas para inventario, con sistemas Lean, para mejorar la calidad, eliminar desperdicios, y reducir tiempos de respuesta y costos totales. El sistema Lean enfatiza la prevención de Muda o desperdicio, es decir: cualquier tiempo extra, personal adicional, o material que se consume al producir un producto o servicio, sin agregarle valor. Un sistema Lean utiliza herramientas y técnicas específicas para reducir los costos, entregas justo a tiempo (en la cantidad requerida, a la localidad adecuada, en el tiempo en que se requiere), y reducción de tiempo de ciclo.

8 9

REYES, Primitivo (2007), Manufactura Lean (Esbelta). p. 3 REYES, Primitivo (2007), Manufactura Lean (Esbelta). pp. 5-8

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Existen siete tipos de MUDA ó desperdicios principales las cuales se describen en la siguiente tabla: 1. Muda de sobreproducción.

Ocurre cuando las operaciones continúan después de que han sido paradas. Como resultado se tiene: productos no requeridos y productos fabricados antes de que los requiera el cliente. Además, cuando es planeada, se hace por fallas anticipadas de máquinas, rechazos, capacidad de máquinas, etc.

2. Muda de inventarios excesivos.

No relacionados con el pedido del cliente. Incluye exceso de materias primas, WIP y productos terminados.

Para

mantener los

inventarios se

requiere espacio en planta, transporte, montacargas, sistemas de transportadores, personal adicional, intereses devengados por inventarios de materiales, hasta encontrar un cliente que los compre. Son afectados por polvo, humedad y temperatura, deterioración y obsolescencia. También incluyen materiales de mercadotecnia o refacciones sin uso. 3. Muda de movimientos innecesarios

Se refiere a los pasos adicionales de los empleados para trabajar en layouts ineficientes, con defectos, reprocesos,

sobreproducción,

e

inventarios

excesivos o faltantes. Como en el transporte, los movimientos toman tiempo y no agregan valor al producto o servicio. Para la ergonomía, se sugiere analizar cada estación, el operador no debe caminar demasiado, cargar pesado, agacharse demasiado, tener materiales alejados, repetir movimientos, etc. El Layout de planta inadecuado genera distancias recorridas excesivas. Por ejemplo traer materiales de uso frecuente de un lugar lejano a la estación de trabajo.

4. Muda de procesos adicionales

Se realizan cuando se presentan defectos, hay sobreproducción o faltante de inventario, incluyen reprocesos, retrabados, manejo y almacenamiento y utilizan operadores de línea y de mantenimiento para corregir los problemas. También se presentan cuando se corrigen errores administrativos.

5. Muda de espera

Se refieren a los periodos de inactividad en un proceso debido a que las operaciones anteriores a

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una estación de trabajo no se desarrollaron a tiempo, no agregando valor al producto. Se tienen esperas por operadores y máquinas ociosas causado por desbalances de línea, falta de partes o tiempos muertos de máquina

6. Muda de transporte y Movimientos

De materiales, tales como WIP, material que se

innecesarios

transporta de una operación a otra. Se debe minimizar por dos razones: agrega tiempo muerto al proceso, ya que no agrega valor y puede inducir daño al producto o materiales durante el transporte.

7. Muda de defectos

Son productos o aspectos del servicio que no cumplen las especificaciones o expectativas del cliente. Los defectos tienen costos ocultos, por devoluciones, demandas y pérdida de ventas. También ocurren una diversidad de errores en las áreas administrativas. Tabla 2.1. Los 7 tipos de Muda.

Una empresa gestionada bajo la filosofía de Empresa Lean puede lograr beneficios tales como: 1. Reducir la cadena de desperdicios dramáticamente. 2. Reducir costos de producción. 3. Reducir inventario y el espacio en el piso de producción, almacenaje y puntos de venta. 4. Crea sistemas de producción más robustos. 5. Crea sistemas de entrega de materiales apropiados. 6. Mejora la distribución de plantas para aumentar la flexibilidad. 7. Reduce el tiempo de entrega (Lead time). 8. Mejora la calidad. 9. Optimiza la mano de obra. 10. Garantiza mayor eficiencia de equipo. 11. Minimiza tiempos de espera (los retrasos).

El pensamiento Lean ofrece una completa y real alternativa para los profesionales, empresas, organismos, instituciones y naciones latinoamericanas de implementar hacia su

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interior una filosofía-cultura enfocada a mejorar su posición competitiva, lograr alta eficiencia, disminución de desperdicios y mejora continua.

Todas estas técnicas, metodologías y/o filosofías de producción, como se les ha llamado, son complementarias, ninguna sustituye a la otra, al contrario, se complementan e integran en una gran forma de gestión empresarial, buscando ante todo el eliminar desperdicios o redundancias propias de su naturaleza10.

10

www.apics.org.mx Artículo elaborado en coordinación con APICS Capítulo México, la Asociación para la Administración de

Operaciones. Titulo: Pensamiento Lean. [Octubre, 2008]

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Fórmula de Reducción de Costo11 Como se podrá observar, la reducción de costo no es una fórmula matemática, sino una forma (procedimiento) para pensar en cómo reducir los costos. Antes de poder reducir un costo, necesitamos comprenderlo y para poder hacerlo analizaremos la siguiente tabla: PREGUNTAS

PARA CADA

BUSCAR ESTOS RESULTADOS

Por qué

Operación

Eliminar

Qué

Transporte

Combinar

Cuándo

Almacenamiento

Quién Dónde

Inspección

Redireccionar

Cómo

Retardo

Simplificar

Tabla 2.2. Fórmula de reducción de costo.

-

La primer columna de la Tabla 2.2 es una lista de las seis preguntas que se sugieren hacer para entender cualquier costo. En la fórmula de reducción de costos, preguntamos por qué, qué, cuándo, quién, dónde y cómo con cada operación que se efectúa en todos los componentes. Siempre que transportemos un componente, preguntamos de nuevo por qué, qué, cuándo, quién, dónde y cómo, de tal manera que comprendamos todos los movimientos que se hace en el proceso de fabricar un producto.

-

La segunda columna de la Tabla 2.2, indica que hacemos las seis preguntas de la columna 1 en toda la operación, transportación, almacenamiento, inspección y retardo. Las cinco cosas que se listan en la columna 2 son las únicas que pueden ocurrirle a un componente mientras esta en nuestra planta de manufactura.

Una vez hechas las seis preguntas (columna 1) sobre las cinco cosas que le pueden suceder a un componente de producción (columna 2), sabemos qué necesita ocurrir en nuestra planta de manufactura para fabricar un componente. Si estudiamos todos los componentes de un producto, sabemos exactamente como se manufactura. Una vez que lo sepamos, cuestionamos todos los pasos a fin de eliminar algunos, combinar otros, cambiar la secuencia de unos más y finalmente simplificar.

11

MEYERS, Fred E. (2001). Estudio de tiempos y movimientos para la manufactura ágil. New Jersey, EUA; Prentice Hall. (Versión en español de la obra Motion and time study: for lean manufacturing). pp. 74 – 75.

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-

La tercera columna de la Tabla 2.2, representa la sustancia de la fórmula de reducción de los costos. Hacemos las preguntas siguientes:

1. ¿Puedo eliminar este paso? 2. ¿Puedo combinar este paso con otro u otros? 3. ¿Puedo reorganizar los pasos para hacer el flujo más breve o uniforme? 4. ¿Puedo simplificar el paso?

Estas cuatro preguntas deben hacerse en este orden, ya que el paso de eliminación puede ser el que ahorre el máximo, en tanto que el de simplificación producirá el porcentaje más pequeño de ahorros. Por ejemplo, ¿por qué tratar de simplificar un paso que puede o debe ser eliminado?.

El paso eliminado puede ser cualquier operación, transporte, almacenamiento, inspección o retardo. Probablemente los retardo son los más fáciles de eliminar, y la manufactura ágil exige que lo hagamos. La reducción de tamaño de lote sería un ejemplo de simplificación. La eliminación de operaciones es más difícil y rara pero siempre debemos de intentarlo. La pregunta “¿por qué es necesaria esta operación, transporte, almacenamiento, inspección o retraso?” nos puede llevar a eliminar el paso.

Las técnicas de los análisis de métodos que se verán a continuación nos ayudará a definir los pasos – todos los pasos (operación, transporte, almacenamiento, inspección y retraso) – de manera que podamos aprender tanto como sea posible, mejorar los métodos y reducir costos.12

12

MEYERS, Fred E. (2001). Estudio de tiempos y movimientos para la manufactura ágil. New Jersey, EUA; Prentice Hall. (Versión en español de la obra Motion and time study: for lean manufacturing). pp. 75 – 77.

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Mapa de Proceso 13 Para poder entender a un proceso es necesario crear un mapa del mismo, en el cual nos permite identificar el valor agregado y no agregado, determinar los tiempos invertidos, así mismo nos muestra todo el manejo, inspección, operaciones, almacenaje y retrasos que ocurren en cada componente con forme se mueve por la planta del departamento de recepción al de embarques.

Uno de los principales objetivos por lo que se utiliza el Mapa de Proceso es para crear un entendimiento común, clarificar los pasos de un proceso, descubrir problemas en el proceso, conocer cómo opera el proceso, ayuda a identificar oportunidades de mejora (complejidad, desperdicios, retrasos, ineficiencias y cuellos de botella).

¿Qué es un proceso? Proceso es un conjunto de actividades estructuradas (organización lógica de personal, materiales, energía, equipo e información) y medidas para producir una salida o resultado en particular para un cliente o mercado en particular. Implica un gran énfasis en cómo se realiza el trabajo dentro de la organización.

Diagrama de Valor Agregado14 El diagrama de flujo de valor identifica todas las actividades involucradas en el producto clasificándolas como: las que agregan valor percibido por el cliente, las que no agregan valor pero son necesarias para el proyecto, las que no agregan valor y pueden ser eliminadas. Valor es por lo que paga el cliente. Actividad de Valor Agregado: Son aquellas operaciones que transforman, convierten o cambian un producto o servicio, las cuales son apreciadas por el cliente y está dispuesto a pagar por ellas. Actividad de No Valor Agregado: Son aquellas operaciones o actividades que consumen tiempo y recursos, pero que no agregan valor al producto o servicio, por las cuales el cliente

13 14

http://www.icicm.com/ [Octubre, 2008] http://www.icicm.com/ [Octubre, 2008]

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no está dispuesto a pagar por ellas (almacenamientos, transportes, movimientos, inventarios, etc). Ventana del Valor Agregado: Esta ventana (Tabla 2.3), nos ayuda a identificar las actividades necesarias o no necesarias y las actividades que agregan valor o que no agregan valor dentro de un proceso, dichas actividades deben recibir un tratamiento especial dependiendo de cómo se indica en la Tabla 2.315:

NECESARIA NO SI

AGREGA VALOR SI NO

MEJORARLA MINIMIZARLA

VENDERLA AL CLIENTE

ELIMINARLA

Tabla 2.3. Ventana del Valor Agregado

Mapa de Cadena de Valor16 (Value Stream Mapping) Es una herramienta el cual nos sirve para identificar fuentes de ventaja competitiva. El propósito es que en las actividades realizadas dentro de una empresa puedan aportarle a un buen mejoramiento y lo antes mencionado la ventaja competitiva potencial.

Su propósitos es identificar las actividades de valor agregado y no agregado el cual nos dice que el valor agregado son todas las actividades de transformación de un producto y las de no agregado son aquellas en las que aunque estén presentes no afecta o no transforma de ningún tipo al producto, en si un ejemplo de ello es el de almacenar, transporte, inspecciones, etc.

Cadena de valor: El término se refiere a todas las actividades que la empresa debe realizar para diseñar, ordenar, producir, y entregar los productos o servicios a los clientes.

15 16

REYES, Primitivo (2006). Mapeo de la Cadena de Valor- Manual del participante, p. 22 http://www.icicm.com/ [Octubre, 2008]

Página 30

La cadena de valor tiene tres partes principales: 

El flujo de materiales, desde la recepción de proveedores hasta la entrega a los clientes.



La transformación de materia prima a producto terminado.



El flujo de información que soporta y dirige tanto al flujo de materiales como a la transformación de la materia prima en producto terminado.

La cadena de valor de manufactura es el conjunto de acciones (tanto de valor agregado como las que no agregan valor) que se requieren para transformar el producto desde la materia prima hasta el producto terminado (puerta a puerta), la cadena de valor completa puede incluir proveedores y clientes.

Beneficios del Mapeo de la cadena de valor 

Ayuda a visualizar el flujo de producción



Ayuda a visualizar las fuentes del desperdicio o Muda



Suministra un lenguaje común sobre los procesos de manufactura



Vincula los conceptos y las técnicas Lean



Forma la base del plan de ejecución, permitiendo optimizar el diseño del flujo de puerta a puerta



Muestra el enlace entre el flujo de información y el flujo de material



Permite enfocarse en el flujo con una visión de un estado ideal o al menos mejorado

Página 31

Flujos de material y de información17 Además del flujo de materiales en el proceso de producción, se tiene otro flujo que es el de información que indica a cada proceso lo que debe producir o hacer en el paso siguiente. Son dos caras de la misma moneda y se deben trazar ambos.

FAMILIA DE PRODUCTOS  Lo primero que debe de hacerse antes de iniciar un mapa de la operación es buscar una familia de productos.  Una familia de productos es aquel grupo de productos que pasan por procesos similares y equipo común en el flujo.  Si se tiene una mezcla compleja de productos, se puede crear una matriz con los pasos de ensamble en un eje y los productos en la otra.

Equipos y pasos del proceso 1

2

3

4

A

X

X

X

B

X

X

X

C

X

X

X

D

X

X

X

X

E

X

X

X

X

X

X

5

6

X

X

X

X

X

X

F

X

X

G

X

X

X

H

X

X

X

X

7

8

X

X

X

Tabla 2.4. Tabla de Familia de Productos

 Se debe señalar que al hacer un mapeo de una familia de productos se cruzan las barreras organizacionales de la compañía, por lo que es conveniente contar con un responsable del proceso de mapeo que entienda el flujo del valor y lo mejore.  Puesto que en las empresas se tiende a estar organizadas por departamentos y funciones, en lugar de estarlo por el flujo de pasos que crean valor en una familia de 17

http://www.icicm.com/ [Octubre, 2008]

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productos, frecuentemente se controlara con que –”sorpresa” – nadie es responsable de toda la cadena de valor!!!!! 

Para evitar el fenómeno de islas funcionales separadas, se necesita una persona que comprenda y coordine las actividades (Fig. 2.1) de la cadena de valor completa para una familia de productos, así como de coordinar su mejora, para no dejar partes del flujo del proceso al azar, evitando que sólo se optimicen las partes individuales desde su propia perspectiva pero no desde la de la cadena de valor.

Fig. 2.1. Coordinador de actividades.

 Definir todas las actividades para diseñar, ordenar y proveer un producto especifico, desde la orden hasta su entrega, desde la materia prima hasta las manos del cliente, sin omitir ningún paso.

Puntos del Mapeo Esto incluye:  El flujo de la información  El flujo de materiales  El inventario en proceso (WIP)  Las actividades que no añaden valor  El flujo de la transportación

Página 33

Simbología Utilizada18

En la Fig. 2.2 se muestran los iconos y símbolos para el mapeo del estado actual y futuro, éstos se dividen en tres categorías: íconos de material, íconos de información e íconos generales. En la Tabla 2.5, se define cada uno de los iconos usados para el mapeo de la cadena de Valor.

Fig. 2.2. Elementos claves usados para el mapeo de la cadena de valor.

ICONO

REPRESENTA

NOTAS

ICONOS DE MATERIAL

18

Proceso de Manufactura

Una caja es igual a un área de flujo continuo. Todos los procesos deben ser identificados.

Control de Producción

Las cajas de proceso se utilizan para identificar departamentos como control de producción.

http://www.icicm.com/ [Octubre, 2008]

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Fuentes Externas

C/T = 145 seg C/O = 90 min 3 turnos

Caja de datos del Proceso

4 % desperdicio

Inventario

Camión de Embarque

Sistema Pull (Movimiento de Material de Producciòn) Movimiento de Producto Terminado al cliente

FIFO

Usados para mostrar proveedores, clientes y procesos externos de manufactura. Usada para registrar información respecto a un proceso de manufactura, departamento, etc.

Se debe anotar la cantidad y el trabajo que representa.

Anotar la embarques.

frecuencia

de

Material que es producido y movido hacia adelante antes de la necesidad del siguiente proceso; usualmente basado en una programación.

Supermercado

Inventario controlado de partes que son utilizadas para programar la producción en un proceso anterior.

Retirada Física

Retiro de normalmente supermercado.

Secuencia de Flujo primeras entradas, primeras salidas.

materiales del

Indica un dispositivo para limitar la cantidad y asegurar el flujo de materiales de primeras entradas – primeras salidas entre procesos. Debe indicarse la cantidad máxima.

ICONOS DE INFORMACIÒN

Información Manual

Por ejemplo: programa producción, programa embarque.

de de

Página 35

Información electrónica

Por ejemplo: electrónico, fax, etc.

Kanban de Producción

Tarjeta o dispositivo que indica al proceso qué puede producir y da permiso para hacerlo

Kanban de Retirada

Kanban de Señalización

OXOX

correo

Tarjeta o dispositivo que jala al producto, indica al manipulador del material que obtenga y transfiera piezas (por ejemplo, desde el supermercado hasta el proceso de consumo) Instrucción de producción. Indica cuando se encuentre un punto de reorden y otro lote necesita ser producido. Utilizado donde el proceso proveedor debe producir en lotes.

Círculo de Retirada

Da permiso para producir un tipo predeterminado y una cantidad

Ubicación de Kanban

Lugar donde los Kanban son colectados y mantenidos para su transporte.

Kanban por Lotes

Llegada de tarjetas Kanban en lotes.

Nivelación de Carga

Herramienta para nivelar el volumen y mezcla de Kanban en un periodo especifico de tiempo

“Ve a ver” Programa de Producciòn

Ajustar programas basados en los niveles de inventario verificados físicamente.

ICONOS GENERALES

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Estallido Kaizen

Señalamiento critico de necesidad de mejora de un proceso especifico.

Existencias de Seguridad/Reguladoras

Inventario de seguridad o amortiguador que debe de ser establecido.

Operador

Representa una persona vista desde arriba.

Tabla 2.5. Definición de la Simbología utilizada para el mapeo de la cadena de valor

Herramientas usadas en Manufactura Esbelta (Lean Manufacturing)19 -

Administración Visual

La Administración Visual es un conjunto de técnicas que: 

Exponen los desperdicios o Muda para que pueda eliminarlos y prevenir su recurrencia,



Hacen que los estándares de operación de la empresa sean conocidos por todos los empleados para que puedan seguirlos fácilmente, y



19

Mejoran la eficiencia del espacio de trabajo a través de la organización.

http://www.icicm.com/ [Octubre, 2008]

Página 37

Las técnicas de Administración Visual permiten a la empresa hacer lo siguiente: 1. Mejorar la calidad del “ciclo-completo-por-primera-vez” de sus productos o servicios creando un ambiente que: 

Prevenga la mayoría de los defectos y errores antes de que ocurran.



Detecte los errores y defectos que ocurran y permita una respuesta y corrección rápida.



Establezca y mantenga estándares de cero errores, defectos y desperdicios.

2. Mejorar la seguridad del espacio de trabajo y la integridad del empleado: 

Quitando riesgos.



Mejorando la comunicación al compartir información abiertamente a través de la empresa.



Conforme con todos los estándares de trabajo, reportando desviaciones, y respondiendo rápidamente a problemas.



Mejorar toda la eficiencia

del

lugar de trabajo y equipo, permitiendo a su

organización cumplir con las expectativas del cliente. 

Reducir los costos totales.

Las 5 S’s20

Es un sistema que se recomienda para tener orden y limpieza, que permiten que se tengan lugares de trabajo limpios y seguros, facilitar las tareas y hacerlas más satisfactorias al realizarlas en estaciones de trabajo organizadas y libres de elementos inútiles, donde la limpieza salte a la vista y que al final proporcione al empleado orgullo por su lugar de trabajo. Las 5S´s son la herramienta clave para lograr la organización del área de trabajo. Su objetivo es encontrar cualquier cosa y tener idea del estado de la operación en menos de 30 segundos, por una persona familiarizada con el área de trabajo.

20

http://www.icicm.com/ [Octubre, 2008]

Página 38

Seiri

Clasificación

Seiton

Orden

Seiso

Limpieza

Seiketsu

Estandarización

Shitsuke

Disciplina Tabla 2.6. Las 5’s

-

Trabajo Estandarizado21

En la empresa Lean, una combinación de trabajo es una mezcla de gente, procesos, materiales, y tecnología que se reúnen para realizar un proceso. Es la forma más eficiente de fabricar productos sin desperdicio por medio de la mejor combinación de métodos de trabajo. Los estándares de trabajo pueden servir para la capacitación, monitoreo del desempeño y actividades de mejora continua.

Al dividir las tareas, es fácil identificar donde se tiene muda, para que los empleados tomen acciones y encuentren la mejor forma de hacer las cosas. Los estándares tienen una alto impacto en la calidad de los productos y servicios.

-

Cambios Rápidos (SMED)22

El Cambio Rápido (Quick Changeover) es un método para analizar los procesos de manufacturas en la empresa, para reducir los materiales, recursos especializados y tiempo requerido de ajuste de equipo, incluyendo cambio de herramientas. El uso del método de Cambio Rapido (Quick Changeover) le ayuda a su equipo de producción a reducir tiempo muertos por la mejora de los procesos de ajuste de productos nuevos y productos modificados, así también a mejorar actividades asociadas de mantenimiento. Además, permite a la empresa a implementar efectivamente la producción de lote pequeño o flujo de una pieza. Es decir; se da por la necesidad de producir lotes pequeños de una gran variedad de productos. Objetivo del SMED: Reducir el tiempo de preparación y ajuste, desde la última pieza de producto anterior hasta 1a. pieza del nuevo.

21 22

http://www.icicm.com/ [Octubre, 2008] Ibid.

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Manufactura Celular 23 Los inventarios “cubren” a los problemas Nivel de inventarios

Ineficiencias, desperdicios, retrabajos, t. muertos

Problemas Se bajan los inventarios para forzar el sistema, se identifican las restricciones, se rompen las restricciones enfocando los recursos, se repite el proceso en forma paulatina.

Nivel de inventarios Problemas

Un menor inventario en proceso (WIP) aumenta la velocidad de proceso, el volumen por unidad de tiempo a través de un proceso aumenta conforme se reduce el WIP. Ver analogía de las Rocas con la corriente.

23

Volumen 10,000 lts.

100 lt/min.

Volumen 500 lts.

100 lt/min.

http://www.icicm.com/ [Octubre, 2008]

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Las distribuciones de planta departamentales implican procesos escondidos24.

La planta escondida Fabricación

Inspección

Empaque

Retrabajo

Re Inspección

!! Eliminar esta planta escondida !!

Embarque

Desperdicio Y.tp=Rend. Antes de retrabajo=37% Y.final=90% Rend. con retrabajo

Fig. 2.3. Ilustración de la planta escondida.25

Las distribuciones de planta con base al flujo hace que los procesos sean visibles. Se debe cambiar departamentos productivos a celdas de manufactura. Generalmente las empresas que posee una “planta escondida o fábrica oculta” dentro de sí misma, está más preocupada en “hacer más” que en “hacer mejor”, en controlar y corregir que en prevenir; por lo que estas empresas el encontrarse sobrecargadas de costos inútiles y recursos ocupados pierden competitividad frente a empresas que mantienen un sistema de calidad efectivo. Aquí es en donde se pueden encontrar los costos por pobre calidad, tales como: Costos por Fallas Internas: Se pueden definir como aquellos en los que incurre la empresa como consecuencia de errores cometidos durante sus procesos y actividades, pero que han sido detectados antes de que el producto o servicio sea entregado al cliente. Se refiere a los costos que se comete antes de que el producto o servicio sea aceptado, esto debido a que no todo el personal hizo bien su trabajo. En otras palabras, son los costos generados por todas aquellas fallas detectadas antes de la liberación o el embarque de productos o antes de realizar el servicio a los clientes.

Algunos ejemplos son:

24 25

http://www.icicm.com/ [Octubre, 2008] REYES, Primitivo (2007), Manufactura Lean (Esbelta). p. 76

Página 41

 Retrabajos.  Altos niveles de inventario de seguridad.  Excesivo inventario no utilizado.  Prolongados tiempos de ciclo (cycle time).  Desperdicio de materias primas.  Desperdicio de producto.  Accidentes.  Rediseños.  Entregas a destiempo (backorder).  Honorarios por tiempo extra.  Oportunidades de negocio perdidas (pérdida de ventas por no contestar con rapidez a la demanda o pérdida de ventas por previsiones incorrectas).  Capacidad inutilizada.  Rotación de personal (employee turnover).  Costos por fletes extraordinarios (reenvió de productos y documentos).  Averías de equipos y costos de reparación.  Corrección de errores contables.  Reinspección a causa de los rechazos.  Productos caducados.  Pérdida de tiempo por mala organización.  Espacios no utilizados26 3. Costos por fallas externas: Son todas aquellas fallas (o defectos) detectadas una vez que el cliente ha recibido el producto o el servicio. La empresa soporta estos costos porque el sistema de evaluación no detectó todos los errores. Estas resultan en insatisfacción del cliente y son consideradas las más costosos.

26

GEORGE, Michael L (2002). Lean Six Sigma: Combining Six Sigma Quality with Lean Speed, New York; McGraw-Hill. pp. 8 – 9.

Página 42

Algunos ejemplos son:  Reclamaciones.  Altos niveles de inventario.  Cuentas perdidas (pérdida de clientes por el mal servicio).  Resguardo y devoluciones (productos rechazados y devueltos).  Reparación de materiales devueltos.  Costos por recalls (retirar el o los productos del mercado).  Trabajo de seguimiento a reclamaciones.  Trabajo de seguimiento a problemas.  Costos por cancelaciones.  Costos por fletes extraordinarios.  Cuentas vulnerables.  Servicio al cliente por motivo de quejas.  Gastos de garantía.  Reparaciones posventa.  Capacitación del personal de reparaciones.  Informes y análisis de fallas.  Pérdida de imagen.  Procesos legales por reclamaciones27 3. Costos de Evaluación: Son los costos asociados con la medición, evaluación o auditoria de productos o servicios para asegurar la conformidad con los estándares de calidad requeridos para satisfacer al cliente. La razón de que se realicen estas actividades de evaluación es porque la empresa no está segura de que los recursos invertidos en prevención hayan sido totalmente eficaces. Algunos ejemplos son:  Honorarios por inspección (recibo, proceso y final).  Pruebas y ensayos (internas y externas).  Auditorias de calidad del producto / servicio y de los sistemas de calidad.  Control de proceso.  Costo inicial y de mantenimiento de los equipos de pruebas y ensayo. 27

GEORGE, Michael L (2002). Lean Six Sigma: Combining Six Sigma Quality with Lean Speed, New York; McGraw-Hill. pp. 12 – 16.

Página 43

 Estudios sobre la satisfacción del cliente.  Medida del tiempo de espera del cliente.  Medida de indicadores de calidad, en general.  Medida de los procesos llevados a cabo en la organización. 4. Costos de prevención: costos de todas las actividades específicamente diseñadas para prevenir la pobre calidad en los productos o servicios. Estos los costos mantienen bajos los costos por fallas internas, externas y de evaluación. Entre los más importantes encontramos28:  Planes de calidad.  Planeación de procesos.  Control de procesos.  Entrenamiento.  Revisión de diseño.  Programa de calidad con proveedores.  Estudios de capacidad del proceso.  Mantenimiento preventivo de los equipos.  Formación del personal directivo.  Procesos de selección.  Estudio de las expectativas de los clientes.  Reingeniería de procesos.  Manuales técnicos.  Descripción de puestos de trabajo.  Actividades para la prevención de defectos.  Preparación de normas de trabajo y de responsabilidades.  Sistemas de calidad, procedimientos y normas.  Actividades de prueba del producto/servicio.  Planificación de costos.  Planificación de programas informáticos.  Actividades de consulta a asesores.  Análisis de mercados. 28

GEORGE, Michael L (2002). Lean Six Sigma: Combining Six Sigma Quality with Lean Speed, New York; McGraw-Hill. pp. 12 – 16

Página 44

 Datos históricos de fallos.  Sistema de recepción de quejas.  Descripción de los requisitos a los proveedores.  Actividades para concienciar en calidad.  Limpieza y orden.  Programación de las actividades.  Preparación y revisión de las especificaciones del sistema. 5. Costos por pérdida de oportunidad: Son los costos asociados a fallas en los proceso de venta o comercialización (marketing).29

Las Celdas de Manufactura son unidades integradas que incluyen varias actividades de Valor Agregado, las cuales cuentan con equipo y personal acomodados en la secuencia de manufactura, ejecutan todas o la mayoría de las operaciones necesarias para completar ya sea un producto o una secuencia mayor de producción.

La manufactura celular es una parte integral de las estrategias de la Manufactura de Clase Mundial. Las operaciones celulares producen importantes mejoras en productividad, calidad y tiempo de entrega. Sin embargo, debajo de su simplicidad aparente yacen conceptos técnicos sofisticados tales como la tecnología de grupo, distribución de la planta, optimización del tamaño de lote, teoría de restricciones, etc.

La Celda de manufactura Constituye la unidad básica de un sistema celular de producción. Está integrada por un grupo de operarios y un grupo de máquinas que realizan completamente la producción de una familia de piezas30.

29

GEORGE, Michael L (2002). Lean Six Sigma: Combining Six Sigma Quality with Lean Speed, New York; McGraw-Hill. pp. 20 - 21. 30 http://www.icicm.com/ [Octubre, 2008]

Página 45

Beneficios de Trabajar con Celdas de Manufactura: 

Menores Tiempos de Entrega.



Mayor Flexibilidad.



Mejor Calidad.



Mínimo Inventario.



Menos Espacio.



Mejora en Cumplimiento a Clientes.



Pertenencia mediante Rediseño del Trabajo.

-

KANBAN

Su significado en japonés es “etiqueta de instrucción”. Su principal función es ser una orden de trabajo, es decir, un dispositivo de dirección automático que nos da información acerca de qué se va a producir, en qué cantidad, mediante que medios y cómo transportarlo. Kanban cuenta con dos funciones principales: control de la producción y mejora de procesos. En este sistema de producción, el proceso se conduce de tal forma que cada operación vaya jalando el producto necesario de la operación anterior, solamente a medida que lo necesite31.

-

Mantenimiento Preventivo Total

El Mantenimiento productivo total (TPM por sus siglas en ingles) es una serie de métodos que asegura que cada componente del equipo en un proceso de producción, siempre sea capaz de realizar las tareas requeridas para que la producción nunca sea interrumpida. Es una actividad continua que realza las actividades normales de mantenimiento al equipo e involucra a todos los trabajadores32.

TPM ayuda a enfocarse y acelerar la mejoría que requiere el equipo para implementar métodos como el flujo de una pieza, cambios rápidos y nivelación de carga como parte de la iniciativa Lean de la empresa. TPM también ayuda a mejorar el desempeño a la primera vez y niveles de calidad. 

Su objetivo es maximizar la efectividad del equipo a través de toda su vida útil al 100%

31 32

FELD, William M (2002). Lean Manufacturing: Tools, Techniques and how to use them. New York: Santa Lucie. pp. 80-81. http://www.icicm.com/ [Octubre, 2008]

Página 46



Es Implantado y mantenido por diversos departamentos involucrados en los equipos



Involucra a TODOS los empleados, desde el operador hasta el director33.

-

A prueba de Error (Poka Yokes)

“Es bueno hacer las cosas bien la primera vez. Pero es aún mejor hacer que sea imposible hacerlas mal desde la primera vez.”

En Japón: Poka - Yoke de Shigeo Shingo, Yokeru (evitar) Poka (errores inadvertidos). Hacer que sea imposible el cometer errores. Es una técnica para eliminar los errores humanos y de operación. Son técnicas simples y efectivas para eliminar o al menos reducir los defectos y los errores que los producen para alcanzar calidad cero defectos. Es un mecanismo usado para evitar la ocurrencia de defectos o errores. Objetivo: Prevenir o detectar la ocurrencia de errores y defectos principalmente humanos.

-

Justo a Tiempo (Just in Time) 34

Es un conjunto integrado de actividades diseñadas para alcanzar grandes volúmenes de producción usando inventarios mínimos de materia prima, trabajo en proceso y productos terminados. Por lo tanto, justo a tiempo es una filosofía industrial que consiste en la reducción de desperdicio (actividades que no agregan valor) es decir todo lo que implique subutilización en un sistema desde compras hasta producción35.

33

http://www.icicm.com/ [Octubre, 2008] Ibidem. 35 CHASE, R. B., Jacobs, R. & Aquilano, N (2002). Operation Management for Competitive Advantage, New York; McGraw-Hill p.174. 34

Página 47

-

Mantenimiento Productivo Total

Mantenimiento Productivo Total (Total Productive Maintenance) Este método se usa para maximizar la disponibilidad del equipo y maquinaria productiva de manufactura, evitando las fallas inesperadas y los defectos generados; el mantenimiento se logra al conservar la maquinaria actualizada y en condiciones óptimas de operación a través de la participación de diversos departamentos en un esquema parecido a la Calidad Total, pero enfocado a los equipos de manufactura, este método se denomina Mantenimiento Productivo Total (TPM) 36

.

-

Kaizen Blitz

Este método se utiliza para hallar una solución rápida a problemas se presentan en las plantas de manufactura a través de un equipo de acción rápida, el término Blitz se refiere a un ataque rápido de problemas, normalmente se trata de problemas sencillos de solucionar, pero que afectan de manera importante a la producción, como primer paso se integran equipos de acción rápida denominados Kaizen Blitz incluyendo a trabajadores, supervisor, mecánicos, inspector, etc. El objetivo es aprovechar la larga experiencia de los operadores para que identifiquen el problema y sus causas, aporten ideas y sugerencias y participen en la implantación de las soluciones37

Conclusiones El sistema Lean es una filosofía de gestión enfocada a la reducción de los 7 tipos de "desperdicios" (sobreproducción, tiempo de espera, transporte, exceso de procesado, inventario, movimiento y defectos) en productos manufacturados. Eliminando el despilfarro, la calidad mejora y el tiempo de producción y el costo, se reducen. Las herramientas "lean" (en inglés, "sin grasa" o "ágil") incluyen procesos continuos de análisis (kaizen), producción "pull" (en el sentido de kanban) y elementos y procesos "a prueba de fallos" (poka yoke).

36

FELD, William M (2002). Lean Manufacturing: Tools, Techniques and how to use them. New York: Santa Lucie. p. 56. REYES, Primitivo (2002). Manufactura Delgada (Lean) y Seis Sigma en empresas mexicanas: experiencias y reflexiones, Revista Contaduría y Administración, No. 205. p. 55. 37

Página 48

CAPITULO III. METODOLOGÍA SEIS SIGMA

Página 49

Introducción En este capítulo se revisará la metodología Seis Sigma el cual persigue también la mejora de los procesos aunque en un sentido más amplio y menos definido a priori: calidad, eficiencia, niveles de servicio etc. Metodológicamente está más ordenado, y hace uso extensivo de los datos para entender el comportamiento de los procesos e identificar mejoras.

Seis Sigma, es un enfoque revolucionario de gestión que mide y mejora la Calidad, ha llegado a ser un método de referencia para, al mismo tiempo, satisfacer las necesidades de los clientes y lograrlo con niveles próximos a la perfección. Dicho en pocas palabras, es un método, basado en datos, para llevar la Calidad hasta niveles próximos a la perfección, diferente de otros enfoques ya que también corrige los problemas antes de que se presenten38. 

Bajo la dirección del CEO de Motorola Bob Gavin, se usaron herramientas estadísticas para identificar y eliminar la variación.



En 1981 Bob Gavin director de Motorola, estableció el objetivo de mejorar 10 veces el desempeño en un periodo de 5 años.



En 1985 Bill Smith en Motorola concluyó que si un producto se reparaba durante la producción, otros defectos quedarían escondidos y saldrían con el uso del cliente.



Adicionalmente si un producto se ensamblaba libre de errores, no fallaba en el campo.



En 1987 Motorola desarrolla Seis Sigma como una iniciativa clave del negocio.



En 1988 Motorola ganó el premio Malcolm Baldrige, y las empresas se interesaron en analizarla.



Mikel Harry desarrolla la estrategia de cambio hacia Seis Sigma, sale de Motorola e inicia el “Six Sigma Research Institute” con la participación de IBM, TI, ASEA y Kodak.



La metodología se expandió a Allied Signal, ASEA, GE, Sony, Texas Instruments, Bombardier, Lockheed Martin, ABB, Polaroid y otras39.

38 39

http://www.gestiopolis.com/recursos/experto/catsexp/pagans/ger/no12/6sigma.htm [Octubre, 2008] REYES, Primitivo (2007). Despliegue de Seis Sigma en la Organización. pp. 12-13.

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Las metodologías de Seis Sigma son filosofías e iniciativas de negocio que permite la calidad de clase mundial y la mejora continua para alcanzar un alto nivel de satisfacción del cliente.

Principios de la Metodología de Seis Sigma40 I. Enfoque en el Cliente: La voz del cliente (VOC) es el fundamento de la metodología. Se tiene que poner especial atención en lo que el cliente solicita preguntándoselo de primera mano. II. Administración basada en datos y en hechos: Durante la aplicación de la Metodología se identifican los métricos claves, después se realizan mediciones claras y se utilizan datos que son analizados para probar que las soluciones funcionan y mantienen las ganancias. III. Los Procesos están donde está la acción: Seis Sigma se enfoca en el proceso, administración y mejora; El mejorar los procesos asegura ventajas competitivas, integrando un valor real a los clientes.

IV. Administración pro-activa: Es necesario que la Dirección sea dinámica, receptiva, proactiva, establezca y de seguimiento a las metas fijadas de manera ambiciosa, a las prioridades claramente implantadas y se enfoque en la prevención de problemas (prevención de incendios). V. Colaboración sin límites: Debe ponerse atención en derribar las barreras que limitan el trabajo en equipo entre los miembros de la organización; Siempre enfocados en las necesidades del cliente; los procesos trascienden mas allá de las barreras ínter departamentales.

VI. Enfoque a la perfección - tolerancia al fracaso: Las nuevas ideas y propuestas tienen un riesgo, vencer el miedo a cometer errores es necesario para lograr los objetivos que se han propuesto. Podemos definir a Seis Sigma en 2 contextos:  Como metodología: Es una estrategia de negocios y de mejora continua que busca

40

PANDE, P, et. al. (2000). The Six Sigma Way: How GE, Motorola and Others Top Companies are Honing Their Performance, USA; Mc Graw Hill. pp. 24 – 36.

Página 51

encontrar y eliminar causas de errores, defectos y reducir el costo, mejorando los procesos enfocándose a las variables de importancia crítica para exceder las necesidades y expectativas de los clientes(41).  Como medida: Sigma(σ) representa una unidad de medida que designa la distribución o expansión en torno a la media (promedio) de un proceso. En las empresas, un valor sigma es un indicador que representa lo bien que un proceso se está ejecutando y con qué frecuencia un defecto es probable que se produzca. Cuanto más alto sea el valor de sigma, la variación es menor y menos defectos el proceso tendrá. Seis Sigma es el nuevo estándar de excelencia en sólo 3,4 defectos por millón de oportunidades (DPMO).

Para incrementar el nivel de sigma de un proceso, se debe de reducir la cantidad de variación y asegurarse que el proceso se encuentra dirigido apropiadamente.

Disminuir la variación provee:  Mayor predictibilidad en el proceso  Menos desperdicios y re-trabajos, los cuales proveen menores costos.  Productos y servicios que funcionan mejor y duran más.  Clientes satisfechos que los valora como proveedores. 42.

41

Anthony, J (2006). Design for Six Sigma: a Breakthrough business improvement strategy for achieving competitive advantage, Work Study, Vol. 51. p. 6 42 TATE, Karen, et. al. (2002). The Black Belt Memory Jogger. A pocket guide for Six Sigma Success. Estados Unidos pp. 1-6

Página 52

Difícil Demasiada Variación

que

producir

productos Valores bajos de Sigma

cumplan

con

los (0.0 – 2.0)

requerimientos del cliente (especificaciones) La mayoría de los productos Valores medios de Sigma

Variación Moderada

cumplen

con

los (2.0 – 4.5)

requerimientos Prácticamente

todos

los Valores altos de Sigma

productos cumplen con los (4.5 – 6.0) Muy poca Variación

requerimientos (menos de 4 defectos

por

millón

de

oportunidades) Tabla 3.1. Descripción de Tipos de Variación

Métrica y Beneficios del uso de la Metodología Seis Sigma Los numerosos beneficios de aplicar Seis Sigma y la utilización de los métodos que lo acompañan: 

Tener un modo medible para realizar un seguimiento de mejora.



Centrar la atención en el proceso de gestión en todos los niveles de la organización.



Mejorar su relación con el cliente por hacer frente a los defectos.



La mejora de la eficiencia y la eficacia de sus procesos mediante la alineación con las necesidades del cliente.



El desarrollo de nuevos procesos, productos y servicios que satisfagan requisitos críticos del cliente a la oferta inicial.

La métrica de Seis Sigma se presenta en la Tabla 3.2, que indica el nivel sigma, el número de defectos por millón de oportunidades y el costo de la calidad asociado a cada nivel de desempeño. Seis Sigma corresponde a un estándar de desempeño de clase mundial que ha desafiado las ideas sobre la calidad, al medir los defectos por millón de oportunidades y apuntar al logro de la casi perfección.

Página 53

Nivel de Sigma

Defectos por Millón de Oportunidades

Nivel de Calidad

Costo de Calidad Promedio

6

3.4

99.9999998%

Menos del 1% de Ventas

5

233

99.98%

5 – 10% de Ventas

4

6,210.00

99.40%

15 – 25% de Ventas

3

66,807.00

93.30%

25 – 40% de Ventas

Clase Mundial Industria Promedio Baja Competitividad No Competitivo

2

308,537.00

69.20%

No Aplica

No Competitivo

690,000.00

30.90%

No Aplica

No Competitivo

1

Clasificación

Fuente: George, Michael L, “Lean Six Sigma: Combining Six Sigma Quality with Lean Speed", Ed.Mc Graw-Hill, New York 2002, p. 16.

Tabla 3.2. Niveles de Desempeño en Sigmas

Una de las razones por las que los costos están directamente relacionados con el nivel Sigma es muy simple: los niveles Sigma miden la tasa de defectos y todos sabemos que los defectos cuestan dinero. Por lo tanto, a mayor nivel de Sigmas, mejor es la capacidad del proceso para cumplir su especificación y menor es la probabilidad de defectos. Dos elementos esenciales están implícitos en la definición de Seis Sigma:

1. Comprender como trabaja la organización desde el punto de vista de proceso, y 2. Definición clara de los requisitos del cliente.

Esta metodología es un proyecto centrado en enfocar consistentemente cinco fases: Definir, Medir, Analizar, Mejorar y Control. Los proyectos son seleccionados y Definidos a partir de negocios, operacionales y las necesidades de los clientes, sobre la base de su vinculación con las estrategias ejecutivas. En la fase de Medir, las herramientas se aplican para validar el sistema de medición y caracterizar el proceso. En las fases Analizar y Mejorar, las fuentes de variación son identificadas, una relación estadística entre el proceso de entrada y salida de variables es establecida y el desempeño del proceso es optimizado. La fase de Control aplica herramientas tradicionales y estadísticas para sostener proceso de mejora. La énfasis tiene lugar en controlar los principales insumos del proceso para lograr la consistentemente la clave del proceso de las salidas ó productos43.

43

TATE, Karen, et. al. (2002). The Black Belt Memory Jogger. A pocket guide for Six Sigma Success. Estados Unidos pp. 1-6

Página 54

El modelo DMAIC 44 El modelo DMAIC es un conjunto de herramientas descritas en cinco fases que se utilizan para caracterizar y optimizar tanto en los negocios como en los procesos industriales. Cada proyecto debe completar las cinco fases en orden cronológico.

Definir En la fase Definir, las necesidades del cliente son declaradas y los procesos y productos que deben mejorarse son identificados. Paso

Actividades / Herramientas 

Definir el proceso de mejora.



Definir los objetivos del

Salidas

proyecto. Identificación del problema



 Declaración del problema.

Identificar las partes

 Alcance del proyecto

interesadas, afectadas o

 Objetivos del proyecto.

involucradas (stakeholders) del proyecto.  Identificar los CTQs



Identificar a los clientes. CTQ Trees

 Identificación de los requerimientos del cliente.  Análisis de Gap  Impacto al negocio

 Identificar medidas de Definir el desempeño estándar.

desempeño.  Análisis Financiero.  Mapeo de proceso de alto nivel.

(proyecto de ahorro)  Definición de proyecto.  Project charter  Plan del proyecto / timeline  Alto nivel de mapeo de proceso.  Definición de medidas de desempeño.

Tabla 3.3. Elementos de la fase Definir.

44

Ibidem.

Página 55

Medir La fase de Medida determina la línea de base y objetivo del desempeño del proceso, se define las variables de entrada / salida del proceso, y valida el sistemas de medición. Actividades /

Paso

Salidas

Herramientas

 Proceso detallado.  Identificación de las variables de producción de salida del proceso (y’s) y

Entendimiento del proceso y



Mapa del proceso actual

sus mediciones.



Identificación de entradas

 Identificación de las

Validación del sistema de medida.

y Salidas

variables de entrada del



Colección de Datos

proceso (x’s)



Evaluación del sistema de

 Datos validados

medición del proceso.

 Sistema de medición de Capacidad de y’s.  Recolección de Datos / Plan de muestreo



el proceso y’s.

Determina la Capacidad del Proceso.

Gráficos de control sobre



Análisis de Capacidad.



Técnicas gráficas.

 Líneas de base de gráficos de control.  Linea base de Capacidad.  DPMO  Z- value  Revisión del los objetivos del proyecto.

 Análisis de Causa y efecto. Finaliza los Objetivos de Desempeño.

 Cuantificación de los

 FMEA  Revisión de los objetivos

Objetivos del proyecto.  Revisión del plan del proyecto.

del proyecto y plan.

 Relación causa – efecto.  Prioritización de riesgos. Tabla 3.4. Elementos de la fase Medir.

Página 56

Analizar La fase de Analizar utiliza los datos para establecer las entradas claves del proceso que afectan las salidas del proceso. Actividades /

Paso

Salidas

Herramientas

 Identifica las fuentes de 

Detalla el mapa del proceso.

Identifica las Fuentes de Variación.

Muestra las causas potenciales.



Lluvia de Ideas



Diagrama de pescado



Matriz de Causa – Efecto



FMEA



Análisis gráficos.



Prueba de Hipótesis.



Análisis multi-variable.



Análisis de correlación y regresión.

Variación.  Identifica variables de influencia potencial.  Actualización del mapa del proceso.  Actualización del FMEA.  X’s potenciales críticos para el desempeño del proceso.  Identificación de Oportunidades de Mejora.  Análisis estadístico de datos.

Tabla 3.5. Elementos de la fase Analizar.

Página 57

Mejorar La fase de mejora identifica las mejoras para optimizar las variables de salida y eliminar / reducir los defectos y la variación del proceso. Son identificadas las x’s y determinada la relación y=f(x), y estadísticamente valida el nuevo proceso y las condiciones de operación. Actividades /

Paso

Salidas

Herramientas

Determina la Relación de



Diseño de Experimentos.

 Relación entre las variables

Variable



Análisis de Regresión.

“x’s” y “y’s”.

Y = f (x)



ANOVA



Simulación.

 Establecer la relación entre las variables “x’s” y “y’s”. Establece las tolerancias de Operación.

 Uso del arreglo óptimo para x’s.  Determinación de la nueva capacidad del proceso.  Análisis costo/beneficio.

 Robustecimiento óptimo de las x’s con tolerancias.  Actualización del plan del proyecto.  Establecimiento de un plan de implementación.  Actualización del mapa de

Confirma los resultados y Valida las Mejoras.

 Confirmación de los

proceso, FMEA, colección

Experimentos.

de datos.

 Mapa del Proceso Futuro.

 Corrida de un piloto.

 Graficas de control.

 Validación del sistema de

 Capacidad del Proceso.

medición después de la

 Acciones correctivas.

mejora (x’s y y’s).  Mejora de la Capacidad.

Tabla 3.6. Elementos de la fase de Mejora.

Página 58

Control

La fase de control documenta, monitorea y asigna la entrega de cuentas para mantener los logros alcanzados por el proceso de mejora. Consiste esta fase en el control de las variables críticas que causan la variabilidad de los procesos. Esto es, se asegura que las condiciones del nuevo proceso estén documentadas y monitoreadas de manera estadística con los métodos de control del proceso. Actividades /

Paso

Herramientas 

Salidas ó Producto

Procedimientos estándares.



Entrega de resultados en auditorias.



Control del Proceso de Implementación.

Finalizar el proceso de transición al dueño del proceso.



FMEA



Mantenimiento preventivo.



Planes de control



Validación financiera.



Reunión del equipo con los stakeholders y clientes.

Completar la documentación



del proyecto. 

Seguimiento del cierre del

 Control de Proceso Validado.  Plan de monitoreo  Sistema de Cambios para implementar la mejora.

 Lecciones aprendidas / Mejores prácticas.  Comunicación del éxito del proyecto.

proyecto.

 Reporte del proyecto.

Identifica las

 Entrega final.

oportunidades de réplica

 Retroalimentación /

de los resultados del

comentarios del cliente.

proyecto Tabla 3.7. Elementos de la fase de Control.

Página 59

Implementación Antes del desarrollo, durante el desarrollo y evolución o cambio en la organización, existen responsabilidades que aseguran que las metodologías de Seis Sigma se integren a la empresa. Entender quien es el responsable para cada actividad permitirá un desarrollo eficaz45.

Las figuras clave en la implantación de Seis Sigma son: Champion, Black Belt, Master Black Belt y Green Belt. La definición de cada uno se muestra a continuación:

Clasificación

Abreviatura

Definición

Responsabilidades 

Un

Champion

responsable

es

de

el

sostener

y

mejora radical Seis Sigma de

dirigir,

apoyar, impulsar, defender, extender

Juran Institute 

los

una organización. Asesora y

Champion

(Patrocinador)

(Ch.)

Belts 

Utilizar las herramientas y

sus proyectos

de

proyectos



Prestar apoyo a la dirección

Seis Sigma, junto con el

en el despliegue de Seis

Black

Sigma en la organización

Belt.

Normalmente y

hace de

Definición

el

múltiples

proyectos de Black Belts.

46

de

la prioridad, planificación y

seguimiento

45

proyectos

técnicas de Seis Sigma en

supervisa

Abreviatura

los

aconseja a la dirección sobre

lanzamiento

Clasificación

Definir

mejora, junto con los Black

esfuerzos en Seis Sigma en 46

Implantar la metodología de



Conseguir significativas

mejoras en

resultados del negocio.

Responsabilidades

TATE, Karen, et. al. (2002). The Black Belt Memory Jogger. A pocket guide for Six Sigma Success. Estados Unidos. p. 7. http://www.juran.es/consultoria/seissigma/faq [Noviembre, 2008].

Página 60

los



Formar

Black

Belts

en

la

metodología, herramientas y Un Master Black Belt es el

aplicaciones de Seis Sigma,

experto en Seis Sigma para

para todas las actividades y

toda la empresa.

niveles de la empresa.

Para

Master Black Belt47

(MBB)

poder

conseguir

su 

Proporcionar

el

liderazgo

certificación, un MBB tiene

necesario en la integración del

que

personalmente

enfoque Seis Sigma con la

varios equipos de proyecto

estrategia de negocio de la

con éxito, además de superar

empresa.

dirigir



un examen.

Contribuir

a

la creación

y

ejecución del plan estratégico y el plan de negocio.  Directivo, mando intermedio o

equipos

especialista

sido

mejora Seis Sigma (DMAMC),

seleccionado para convertirse

equipos de Diseño para Seis

en experto en la implantación

Sigma (DPSS) o equipos de

de proyectos Seis Sigma.

procesos transaccionales Seis

Los

Black Belt48

(BB)

Desarrollar, formar y dirigir

Black

que

ha

Belts

son

los

interfuncionales

Sigma.

expertos en la implantación 

Asesorar y aconsejar a la

"in-situ" de Seis Sigma.

dirección sobre la prioridad,

Los

planificación y lanzamientos de

Black

Belts

poseen

amplios conocimientos de la

proyectos Seis Sigma.

filosofía, teoría, estrategia y 

Utilizar, enseñar y difundir las

tácticas de Seis Sigma, así

herramientas y métodos Seis

como de las metodologías y

Sigma a los Green Belts y al

herramientas de la mejora de

resto de miembros del equipo.

la calidad.

Clasificación

47 48

Abreviatura

de

Definición

Responsabilidades

http://www.juran.es/consultoria/seissigma/faq [Noviembre, 2008]. Ibidem.

Página 61



Dirigir equipos departamentales de proyecto para guiarles sobre

Es

un

empleado

la

cuándo y cómo utilizar las

dirige

herramientas para solucionar

proyectos de mejora a nivel

los problemas en el proceso de

departamental, o participa en

mejora Seis Sigma.

organización

49

Green Belt

(GB)

equipos

que

de

de

mejora 

Mejorar

la

productividad

y

interdepartamentales como un

rentabilidad

identificando

y

miembro más. Su formación

resolviendo

los

puede variar entre cuatro y

crónicos y evitando deficiencias

ocho días.

costosas,

a

problemas

niveles

departamentales. Tabla 3.8. Figuras claves en la implementación de Seis Sigma.

Una vez que los factores y datos han sido clasificados y resumidos, éstos deben de ser interpretados, presentados o comunicados de una manera eficiente para dirigir la toma de decisión basada en datos. Los métodos estadísticos para la resolución de problemas, son usados para determinar si el proceso cumple con el objetivo, si el total de la variabilidad es pequeña en comparación con lo especificado y si el proceso es estable a través del tiempo. Las variaciones de los procesos deben de ser identificados y eliminados50.

Distribución Normal51 La distribución normal es un ejemplo de las distribuciones continuas y una de las distribuciones de probabilidad más importantes. Fue estudiada, entre otros, por J.K.F. Gauss (Alemania, 1777-1855), uno de los más famosos matemáticos de la historia. La gráfica de la distribución normal en forma de campana se denomina Campana de Gauss. Diremos que una distribución de probabilidad sigue una distribución normal de media “µ” y desviación típica “σ”, y es representada por N(µ; σ) cuando la representación gráfica de su función de densidad es una curva positiva continua, simétrica respecto a la media, de máximo en la media, y que tiene 2 puntos de inflexión, situados a ambos lados de la media (µ − σ y µ +

σ respectivamente), de la forma:

49

http://www.juran.es/consultoria/seissigma/faqv [Diciembre 2008] TATE, Karen, et. al. (2002). The Black Belt Memory Jogger. A pocket guide for Six Sigma Success. Estados Unidos. p. 33. 51 http://sauce.pntic.mec.es/~jpeo0002/Archivos/PDF/T03.pdf [Enero 2009] 50

Página 62

Figura 3.1. Distribución normal N(µ; σ). 52

Dependiendo de los valores que tomen x y σ, la gráfica de esta función puede ser más o menos alargada, achatada, etc..., pero en cualquier caso siempre tiene las mismas condiciones de simetría, continuidad, etc reseñadas anteriormente. Baste decir que la función de densidad determina la forma de cada distribución de probabilidad. En el caso de la distribución normal de parámetros x y σ, dicha función viene dada por:

Figura 3.2. Función de Densidad.

52 53

53

http://personal5.iddeo.es/ztt/Tem/t21_distribucion_normal.htm [Enero 2009] Ibidem.

Página 63

Características de la distribución normal de la probabilidad.54 1. Forma de campana: La curva tiene un solo pico, por consiguiente es unimodal. 2. Simétrica: La media de una población distribuida normalmente se encuentra en el centro de su curva normal. 3. Media = Moda = Mediana: A causa de la simetría de la distribución normal de probabilidad, la mediana y la moda de la distribución también se hallan en el centro, por tanto en una curva normal, la media, la mediana y la moda poseen el mismo valor. 4. Colas enfocadas al eje x: Las dos colas (extremos) de una distribución normal de probabilidad se extienden de manera indefinida y nunca tocan el eje horizontal. 5. El área bajo la curva es igual a 1.

Distribución Normal Estándar Para determinar las áreas bajo la curva de función de densidad normal se requiere integrar dicha función, desafortunadamente no existe una solución exacta para la integral, por lo que su evaluación solamente puede obtenerse utilizando métodos de aproximación. Por esta razón, se aprovechó la propiedad de transformación de cualquier curva normal a la normal estándar, utilizando una nueva variable aleatoria Z llamada variable aleatoria normal estándar.55

Cuando µ = 0 y σ = 1, la distribución se conoce con el nombre de normal estándar. Dada una variable aleatoria normal X, con media

y desviación típica

, si definimos otra

variable aleatoria Z = (X - µ)/ σ entonces la variable aleatoria Z tendrá una distribución normal con µ = 0 y σ = 1. Se dice que se ha tipificado o estandarizado la variable X.56

Características57:

54

http://www.gestiopolis.com/recursos/experto/catsexp/pagans/eco/44/distrinormal.htm [Enero 2009] http://www.itchihuahuaii.edu.mx/academico/CB/MEG/documentos/1.3.htm [Enero 2008] 56 http://es.wikipedia.org/wiki/Distribuci%C3%B3n_normal [Enero 2009 ] 57 http://www.icicm.com/ [Octubre, 2008] 55

Página 64



La distribución normal estándar es una distribución de probabilidad que tiene una media de cero y una desviación estándar de uno.



El área bajo la curva desde menos infinito a más infinito vale uno.



La distribución normal estándar es simétrica, cada lado tiene una probabilidad o área bajo la curva de 0.5.



La escala horizontal de la curva se mide en desviaciones estándar, su número se describe con Z.

Z= x- 

Para cada valor Z se asigna una probabilidad o área bajo la curva mostrada en la Tabla de distribución normal. La Distribución Normal Estándar La desviación estándar sigma representa la distancia de la media al punto de inflexión de la curva normal

X x-3

x-2

x-

x

x+

x+2

x+3

z -3

-2

-1

0

1

2

3

Figura 3.3. Distribución Normal Estándar.

Página 65

Standard Normal Distribution i

xi  x s 180  160 20 z  2 10 10 z

Z-Value theel Z-Valueises number númeroofde unidades de standard deviation desviaciones estándar units between entre un valora specified valueyand especificado the la mean. media.

ActualValue Value Actual Z -Value Z-Value

130 140 140 150 150 160 160 170 170 180 190 130 -3 -2 -2 -1 -3 -1 00 11 2 3

Distribución Normal (Actual) Normal Distribution (Actual)

Actual ActualValue Value Z -Value Z-Value

Distribución Normal Estándar(Z) (Z) Standard Normal Distribution

• Promedio = 160 • Average = 160 • Desviación Estándar = 10 • Standard Deviation = 10

Promedio= =0 0 •• Average Desviación Estándar •• Standard Deviation = 1= 1

This is a “standard transform” distribution: The original 3.4. Transformación estándar. distribution isFigura “transformed” to a new distribution with a mean of “0” and a standard deviation of “1.”

En este gráfico de la Fig 3.3. se muestra una “transformación estándar” de la distribución: R&S

La distribución original es “transformada” a una nueva distribución con una media de “0” y una desviación estándar de “1”.

Capacidad del Proceso58 Un proceso capaz es un proceso cuya propagación en la campana de Gauss es más estrecho que el rango de tolerancia o los límites de especificación, como se ilustra en la Figura 3.4.

Figura 3.5. Capacidad del proceso.

El estudio de la capacidad del proceso incluye tres pasos: 1. Plan de recolección de datos.

2. Recolección de datos

3. Análisis de datos. El objetivo del estudio de la capacidad del proceso es establecer y mantener un estado de control sobre un proceso. 58

Quality Council of Indiana (2007). Lean Six Sigma Primer. 1a ed. p. 386.

Página 66

Cuando los límites de un proceso natural son comparados con el rango de especificación cualquiera de las siguientes posibles acciones pueden surgir: -

Hacer nada: Si los límites del proceso se encuentran dentro de los límites de especificación, ningún tipo de acción puede ser requerida.

-

Cambio de especificaciones: En algunos casos, lo limites de especificación pueden ser reducidos.

-

Centrar el proceso: Un ajuste para centrar el proceso puede traer la mayor parte del producto dentro de las especificaciones.

-

Reducción de variabilidad: Esto es a menudo la opción más difícil de alcanzar.

Otras aplicaciones del análisis de Capacidad: -

Proporcionar una base para establecer un gráfico de control de variables.

-

Evaluación de nuevos equipos

-

Revisión de las tolerancias basadas en la variabilidad inherente de un proceso.

-

Asignación de equipos más capaces para la ejecución de trabajos duros.

-

Realización de auditorías del rendimiento del proceso.

-

Determinación de los efectos de ajuste durante el procesamiento.

El estudio de la capacidad del proceso se utiliza para demostrar que el proceso se encuentra centrado dentro de los límites de especificación y que la variación del proceso predice si el proceso es capaz de producir piezas dentro de los requerimientos de tolerancia. Cuando el estudio de capacidad del proceso indica que el proceso no es capaz, la información es utilizada para evaluar y mejorar el proceso. Puede haber situaciones en las que las especificaciones o tolerancias son muy estrechas. En estas circunstancias, las especificaciones deberán ser evaluadas. Si la especificación no puede ser ajustada, entonces el plan de acción puede exigir el 100% de inspección.59

Estudios de Capacidad y Habilidad del Proceso (Cp y Cpk) La tabulación o recopilación del número de veces en que se presenta una cierta medición o dato de la característica o variable de calidad a analizar, para un producto cualquiera que se esté examinando se conoce como Histograma de Frecuencias. La tabulación u ordenación de datos se representa colocando sobre el eje vertical la frecuencia en que ocurren los datos, y sobre el eje horizontal los valores de la característica que se mide;

59

Quality Council of Indiana (2007). Lean Six Sigma Primer. 1a ed. pp. 387-388.

Página 67

estos valores se representan en pequeños intervalos numéricos casi siempre definidos por el usuario, llamados intervalos de clase. Normalmente en dicho Histograma, se muestra también las marcas correspondientes a la media nominal de toda la población, así como los valores de los límites inferior y superior de especificación. La capacidad potencial del proceso o Cp se define como la relación entre los límites de especificación o tolerancia y la variabilidad total del proceso dada por el cálculo de la desviación estándar. Matemáticamente se expresa de la siguiente forma:

Especificación Superior - Especificación Inferior Cp = __________________________________________________ 6 veces la desviación estándar

Ejemplo: Límite superior de especificación: 5.00 % de humedad Límite inferior de especificación: 3.00 % de humedad Desviación estándar del proceso: 0.40 % (Calculado con los datos obtenidos en el mes pasado)

Sustituyendo estos valores en la formula se tiene: 5-3 Cp = -------------- = 0.83 6 x 0.40

El denominador es mayor que el numerador y resulta un valor menor a la unidad, esto significa que el proceso tiene mayor variabilidad de lo que permite la especificación.60 Ahora, se toma acción correctiva sobre una de las causas comunes para reducir la variabilidad y entonces la nueva desviación estándar del proceso es igual a 0.25 %, por lo que se tiene un nuevo valor de Cp: 5-3 Cp = ------------ = 1.333 6 x 0.25

Esto indica que la variabilidad de la humedad que da el proceso es menor que la de la 60

http://www.calidad.com.mx/articulos/58.htm [Dic, 2010]

Página 68

tolerancia establecida, por lo que el proceso tiene la capacidad potencial de cumplir la especificación. Como se ve, el índice Cp permite calificar la variabilidad tanto del producto como del proceso, siendo mayor la capacidad de cumplir con la especificación, mientras mayor es el valor de Cp. Para el cálculo del Cp se ha considerado que el valor promedio de la distribución siempre coincide con el centro de la especificación, pero en la realidad pueden suceder situaciones en donde el promedio de la distribución no coincide con el centro de la especificación. Para considerar esta situación, se usa un índice más significativo que toma en cuenta la posición del centro de la distribución con respecto a la de la especificación, que llamamos Habilidad de Proceso (Cpk), matemáticamente se expresa así:

Especificación Superior - Promedio Cpk lse = ------------------------------------------------ = 3 veces la desviación estándar

LSE - X ----------3·s

Especificación inferior - Promedio Cpk lie = ------------------------------------------------ = 3 veces la desviación estándar

LIE - X ----------3·s

De los valores que se obtengan, se toma en cuenta el que resulte menor. Cpk = Min (Cpklie, Cpklse) Es decir, ambas fórmulas nos dice cuantas desviaciones estándar (o valor de z), los límites (superior e inferior) se encuentran alejados del centro de la distribución. Y el valor de Cpk será el resultado con el valor más bajo de los dos. Por ejemplo:

Página 69

Aplicando la fórmula considerando un promedio de distribución = 4 se tiene:

5-4 Cpk lse = ---------- = 1.333 3 x 0.25 4-3 Cpk lie = ---------- = 1.333 3 x 0.25 En este caso, el promedio de distribución coincide con el centro de los límites especificados, por eso los valores de Cpk lse, Cpk lie y Cp son iguales y por lo tanto el Cpk también es igual. En el caso, donde el promedio de distribución = 3.2, se tiene:

5-3.2 Cpk lse = ---------- = 2.4 3 x 0.25 3.2-3 Cpk lie = ---------- = 0.267 3 x 0.25 En este caso, al usar sólo el valor de Cpk lse parecería que el proceso está perfecto, pero el valor de Cpk lie = 0.267, que es el valor que se tomará como Cpk, es muy bajo, lo que indica que una gran cantidad de datos están fuera del límite inferior. Considerando que se tiene un promedio de la distribución = 4.35 tenemos:

5-4.35 Cpk lse = ---------- = 1.0 3 x 0.25 4.35-3 Cpk lie = ---------- = 1.666 3 x 0.25

Página 70

En este caso, no se tienen problemas con el límite inferior, pero por el otro lado, el valor de Cpk indica que está en la frontera del límite superior especificado. Lo anterior permite concluir que mientras más alto es el valor de Cpk, la variabilidad es menor y el promedio de la distribución se acerca al valor central de la especificación y por consiguiente es más alta la probabilidad de cumplir con las condiciones que se establecen para un proceso dado, para insumo, parte, producto, etc., o sea, que a mayor Cpk tenemos mayor calidad.61

61

http://www.calidad.com.mx/articulos/58.htm [Dic, 2010]

Página 71

Conclusiones La metodología Seis Sigma vista en este capítulo es una medida del rendimiento de los procesos. La sigma de un proceso designa su capacidad de operar sin defectos. Un proceso 3 sigma funciona sin errores en el 93% de los casos. Un proceso 6 sigma lo hace en el 99.9997% de los casos, o con solo 3.4 'defectos por millón de oportunidades'. Es decir: "A un nivel 6 sigma, un proceso funciona correctamente el 99.9997% de las veces" Detrás de estas cifras se esconden grandes ineficiencias (las llamadas 'fabricas ocultas'), clientes insatisfechos, y una enorme oportunidad de mejorar la productividad y la satisfacción de los clientes. Se estima que los costos asociados a 'problemas' de calidad en empresas que operan entre 3 y 4 sigma, suponen entre el 10 y el 15% de los ingresos. Una metodología de mejora del negocio: Seis Sigma busca mejorar los procesos a través de la medición y análisis estadístico de los factores que contribuyen a su funcionamiento y rendimiento. Sigue la metodología DMAIC: Definir

Define de forma cuantitativa las necesidades de los clientes. Establece los objetivos concretos de mejora.

Medir

Mide el proceso y su rendimiento frente a las necesidades de los clientes.

Analizar

Analiza los datos y estudia el proceso para identificar los factores críticos que afectan al funcionamiento del proceso.

Mejorar

Realiza y valida las mejoras.

Controlar Establece controles que aseguren la sostenibilidad de las mejoras62.

62

http://www.kairosmanagement.com/es/seis_sigma_dmaic.htm [Enero, 2009].

Página 72

CAPITULO IV LEAN – SEIS SIGMA

Página 73

Introducción En este capítulo se analizarán las metodologías de Manufactura Esbelta y Seis Sigma en conjunto, las cuales comparten una misma filosofía y objetivo, con un desarrollo, enfoque y herramientas diferentes.

Lean – Seis Sigma Lean – Seis Sigma supone integrar dos aspectos fundamentales: 1. Eliminación de defectos - reducción de la variabilidad 2. Aumentar la velocidad del proceso, eliminando las trampas de tiempo y generando más valor para el cliente63. A continuación se muestra una comparación de Lean y Seis Sigma64: Característica

Seis Sigma

Lean

Mejora

Reduce Variación

Reduce Desperdicio

Justificación

Seis Sigma (3.4 DPMO)

Rapidez (Velocidad)

Principales ahorros

Costo de mala Calidad

Costo de Operación

Curva de Aprendizaje

Largo

Corto

Selección del proyecto

Distintos enfoques

Value Stream Mapping (Mapa de la cadena de valor)

Duración del proyecto

2 – 6 Meses

1 Semana – 3 Meses

Guía

Datos

Demanda

Complejidad

Alta

Moderada

Tabla 4.1. Comparativo de Lean y Seis Sigma

Seis sigma y lean se centran en el cumplimiento de los requerimientos de los clientes. Seis sigma se enfoca a una "guerra contra la variación" e identifica oportunidades que prometen una gran recompensa financiera. Lean considera los insumos del cliente y lleva a cabo una "guerra contra el desperdicio." Ambos seis sigma y Lean proporciona herramientas a las personas para crear estabilidad del proceso y una cultura de mejora continua.

63 64

http://www.juran.es/consultoria/seissigma/lean , [Noviembre, 2008] Quality Council of Indiana (2007). Lean Six Sigma Primer. 1a ed. p.19.

Página 74

Muchas técnicas de identificación y resolución de problemas son comúnmente usadas en ambas metodologías (Lean y Seis Sigma). Éstas incluyen, diagrama de causa y efecto, los 5 porqués, análisis de pareto, FMEAs y otros.

Ambas metodologías, Lean y Seis Sigma tienen un gran énfasis en la definición del problema. Seis Sigma promueve mejor un proceso riguroso y sistemático para encontrar la verdadera causa raíz del problema. El mapa de la cadena de valor (Value stream mapping (VSM)) es la principal herramienta de diagnóstico para Lean. Crea una representación visual de lo que está pasando en el proceso para mejorar el desempeño del sistema. El mapeo del proceso es una herramienta que favorece a la comunidad de seis sigma para la identificación de entradas, salidas y otros factores que pueden afectar al proceso. Si los problemas mayores de un negocio cae dentro de las siguientes categorías: 

Existe demasiado desperdicio



Los inventarios deben ser minimizados



Es necesario mejorar el flujo de trabajo



Es necesario aumentar la velocidad del proceso



Existen errores humanos

Entonces, las herramientas de Lean deben ser utilizadas para: 

Eliminar desperdicios



Minimizar inventarios



Mejorar flujo



Simplificar procesos



Incrementar la velocidad



Eliminar errores de proceso

Página 75

Si los retos de la organización exhiben los siguientes atributos: 

Existen problemas de calidad



Existe una variación excesiva



Existen problemas complejos



Es difícil la identificación de la causa raíz



Hay numerosas consideraciones técnicas

En estos casos, las herramientas de seis sigma deberán ser utilizadas para: 

Minimizar la variación



Aplicación científica de resolución de problemas



Utiliza métodos de diseños robustos



Enfocarse a los problemas de calidad



Emplea metodologías técnicas

Lo que ha estado ocurriendo desde hace algún tiempo, es el matrimonio de las iniciativas de lean y seis sigma dentro de un aprovechamiento unificado llamado lean- seis sigma. Gráficamente presentado (ver Fig 4.1), si los proyectos específicos de lean representa un 6% y las iniciativas de seis sigma representa otro 6% de mejora, entonces una combinación podría potencialmente representar una mejora del 12% (o más)65.

Fig. 4.1. Representación gráfica de la unión de iniciativas de Lean – Seis Sigma.

65

Quality Council of Indiana (2007). Lean Six Sigma Primer. 1a ed. pp. 21 – 24.

Página 76

En la tabla 4.2, se despliegan algunas aplicaciones de las diversas herramientas de lean – seis sigma durante las diferentes etapas de solución de problemas. Definir Mapa de Cadena de Valor Definición del problema Voz del Cliente Planes de comunicación

Medir

Analizar

Matriz de

Análisis de

Prioritización

Regresión

Estudio de MSA

5’s porqués

Estudio de

Diagrama de

Capacidad

causa – efecto

Video taping Estudios de

CTQ

tiempo

Resultados del negocio

Benchmarking

SIPOC

Análisis de causa raíz ANOVA

Análisis Multivariable

Mejorar

Controlar

DOE

SPC

Eventos Kaizen

Control visual

TOC

Planes de control

Sistema Pull

SMED/SUD

TPM Trabajo estándar Procedimientos

5s

e Instrucciones de trabajo

Recolección de

Prueba de

Mejora del flujo

datos

hipótesis

de trabajo

Requerimientos de entrenamiento

Tabla 4.2. Herramientas Lean - Seis Sigma en una matriz de DMAIC.

Existen diversas herramientas efectivas adicionales a las herramientas de la Tabla. 4.2, para la solución de problemas.66

66

Quality Council of Indiana (2007). Lean Six Sigma Primer. 1a ed. p. 26

Página 77

Interacción Lean y Seis Sigma67 En la tabla 4.3 se muestras la interacción existente entre Lean y Seis Sigma. Se observa cómo un proceso con 20 pasos que trabaja a niveles de rendimiento de 3 sigma tan sólo tiene un 25% libre de error a la primera. No debe de extrañar que empresas que trabajan de esta manera, tengan problemas significativos para colocar sus productos en mercados competitivos. Por tanto, el rendimiento decrece cuando la complejidad aumenta. Si se reduce el número de piezas de un producto o el número de pasos de un proceso y al mismo tiempo se consigue disminuir el número de defectos (aumentando el valor sigma), el rendimiento del proceso aumenta radicalmente.

Tabla 4.3. Relación entre Lean y Seis Sigma.

67

http://www.juran.es/consultoria/seissigma/lean , [Noviembre, 2008]

Página 78

Conclusiones Lean – Seis Sigma combina la estructura metodológica y herramientas de análisis de datos de Seis Sigma con las herramientas de proceso y principios de Lean. Los papeles tradicionales de líderes de equipos (Geen Belts GB y Black Belts BB) del mundo de Seis Sigma y los especialista en Lean llevan el liderazgo de la mejora continua, que asesora a los equipos de proyecto, en la aplicación de las herramientas más adecuadas en cada caso. Se puede concluir claramente que para explotar el potencial de mejora, es necesario trabajar en dos frentes: simplificar el proceso y reducir la variabilidad. Lean – Seis Sigma proporciona la estructura, los métodos y las medidas que permiten lograr este doble objetivo: disminuir el número de defectos al tiempo que se aumenta la velocidad del proceso.

Página 79

CAPITULO V APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA LEAN – SEIS SIGMA AL CASO DE ESTUDIO

Página 80

Introducción El problema que será analizado a continuación, se presenta durante la compresión de mezcla para la obtención de tabletas. Es un proceso de compresión que presenta pegado de mezcla en los punzones durante esta etapa, dando como resultado que exista un aumento en el tiempo del proceso, rechazo de tabletas con defecto cosmético. Aun cuando el problema puede ser clasificado como defecto menor o estético debido a que la tableta es recubierta y el defecto se cubre, deben tomarse las acciones necesarias para encontrar la causa raíz y el plan de acción que asegure la eliminación tanto de los paros de la máquina tableteadora durante la compresión de la mezcla como bajo rendimiento en esta etapa.

Este trabajo fue desarrollado en otro sitio de manufactura de la misma empresa, con la finalidad de su entendimiento para futuras aplicaciones a problemas similares. Como se verá más adelante, se muestra la propuesta de Mejora, que consiste en la aplicación de las metodologías de Manufactura Esbelta (Lean Manufacturing), con el uso del mapa del proceso y poder encontrar las oportunidades de mejora y reducir tiempos de proceso, así como la aplicación de la metodología Seis Sigma, para poder reducir la variabilidad interna del proceso y consecuentemente el defecto mencionado y así, lograr alcanzar el cumplimiento con los estándares predeterminados de calidad a nivel de compresión de la mezcla.

Página 81

Metodología El desarrollo de la metodología aplicada, contempla las siguientes fases: ETAPA

PASO - Definición del alcance del proyecto. - Definición de los Integrantes del proyecto

Definir

- Identificación de clientes y necesidades. - Identificación de las variables críticas de entrada y salida del proceso.

Medir

- Recolección de Datos.

Analizar

Mejorar

Controlar

- Confirmación de las variables críticas de entrada y salida del proceso.

HERRAMIENTA - Project Charter. - Selección en base a la experiencia y antigüedad. - Mapeo de Proceso. (Basada en la metodología Lean Manufacuring) - Voz del Cliente (VOC) y SIPOC - Diagrama de Flujo - Plan de recolección de datos. - Mezcla de Variables - Identificación de Variables “X” y “Y”. - Diagrama de Causa Efecto - Matriz de Causa – Efecto.

Desarrollo Estadístico

- Matriz de Prioritización - Diseño de Experimentos

Optimización del Proceso

- Plan de Acción

- Planteamiento de los controles deseados para el mantenimiento del proceso en las condiciones requeridas.

- Plan de Control

Tabla 5.1. Metodología de aplicación durante el desarrollo del problema.

Página 82

Resultados y Análisis Definir

Medir

Analizar

Mejorar

Controlar

PROJECT CHARTER Objetivo: Definir el propósito, alcance y detalles del proyecto.

Descripción del Proyecto

Mejorar el desempeño del producto durante la compresión del proceso para peso, dureza y grosor así como para la apariencia para el cumplimiento de los requerimientos de calidad y del cliente.

Impacto al Negocio

Reducción de la merma generada durante la etapa de compresión. Reducción de tiempo extra debido a la tarea de re-inspección.

Problema

50 lotes producidos en los últimos 3 años, han mostrado un rendimiento promedio cercano al 95%, re-trabajos asociados a los eventos de calidad y muchos defectos asociados con la apariencia de la tableta tales como el pegado de tabletas. El producto clasificado con defecto es rechazado durante la inspección visual, generando desperdicios ocasionando costos extras.

Resultados esperados para el negocio

Eliminación de rechazos durante la inspección visual. Evitar la generación de gastos extras generada por las limpiezas constantes del herramental por el problema de pegado de tabletas. Incremento del rendimiento del proceso durante el proceso de compresión. Aplicación de la lección aprendida a productos y procesos similares.

Beneficios esperados Contar con el producto en el mercado en el tiempo especificado. para el cliente

Tabla 5.2. Detalles de Proyecto

Página 83

ANALISIS DE RESULTADOS Como se puede observa, el métrico de este proyecto es la reducción de merma generado durante la etapa de compresión por el problema de pegado de la mezcla al punzón de la máquina tableteadora. Por otro lado durante este análisis realizado, se destaca la importancia que tiene, el tener controlado el problema tanto para el cliente como para el negocio en la obtención de un producto con calidad que no genere costos extras durante su manufactura y por consecuencia mejorando el costo del producto. Finalmente, este problema de pegado de mezcla a los punzones de la máquina tableteadora, ocasiona que ésta, se detenga continuamente por lo que no se logran los niveles de eficiencia estándar, adicionalmente por este hecho existe un alto desperdicio durante la compresión obteniéndose tabletas con la calidad no deseada tanto para el negocio como para el cliente.

Página 84

Definir

Medir

Analizar

Mejorar

Controlar

DEFINICIÓN DE LOS INTEGRANTES DEL PROYECTO. (Stakeholders) Objetivo: Identificar y definir a los involucrados del proyecto en base a su antigüedad y experiencia del proceso. Área Excelencia Operacional Ingeniero de Validación Producción Operador de manufactura Operador de mezcla Operador de compresión Aseguramiento de Calidad

Rol MBB y BB GB

Actividades Experto de la metodología de Lean – Seis Sigma Ejecución y seguimiento al proyecto de mejora

Dueño del proceso Miembro del equipo Miembro del equipo Miembro del equipo Miembro del equipo

Representante de la ejecución y seguimiento del protocolo de los lotes de Validación. Representantes de la parte operativa de Manufactura Representante del departamento de Operaciones de Calidad

Tabla 5.3. Equipo Seis Sigma

ANALISIS DE RESULTADOS Con la finalidad de tener un desarrollo exitoso del proyecto, se definió en base a la experiencia del producto y antigüedad, a los integrantes, de las diferentes áreas afectadas por el proyecto, quedando como se muestra en la Tabla 5.3.

Página 85

Definir

Medir

Analizar

Mejorar

Controlar

MAPA DE FLUJO DE VALOR Objetivo: Con la aplicación del mapa del flujo de valor se determinará y confirmará el área mejora (Fig. 5.1). MAPA DE FLUJO DE VALOR

Planeación Maestra

Requerimientos

Proveedor

Cliente Plan de Producción

Proyección semanal

Requerimiento de embarques

Almacén

Almacén I Ingrediente Activo 18.5 d

Laboratorio de Análisis

Dispensario Reducción de tiempo de ajuste

Surtido 8.57h

Adición de MPs 4.63h

Mezclado

Molienda

3.52h

21.3h

Reducción de merma y ajuste

Muestreo y Análisis

Tableteado

Subdivisión y Empaque

60.32h

39.11h

5.28h I

I

Eliminación de análisis en PT

Mejora en rendimiento

18.5 d

9.20d

8.57h

4.63h

3.52h

21.3h

5.28h

60.32h

Fig. 5.1. Mapa de Flujo de Valor

Página 86

3.5d

39.11h

Tiempo de entrega: 33.5d Tiempo de Proceso: 6.2d

ANALISIS DE RESULTADOS Con la aplicación de una de las herramientas de Manufactura Esbelta, podemos observar que, el tiempo que tarda en poder iniciar el proceso es largo debido a la llegada del Ingrediente Activo, esto se debe a que es un producto de importación. Por otro lado podemos resaltar, que el mayor tiempo invertido durante el proceso se encuentra en el proceso de tableteado, ocasionando tiempos extras y por lo tanto mayor cantidad de personal para la conclusión del proceso en tiempo. Finalmente en este punto sabemos que los problemas que se presentan con la mezcla durante esta etapa, ocasionan paros de máquina, generación de merma, inspecciones constates de tabletas y tiempos largos de proceso. Por razones de confidencialidad de la empresa, algunos datos en este análisis fueron omitidos, mostrándose únicamente los tiempos totales invertidos para poder calcular el tiempo de entrega y tiempo de proceso.

Página 87

Definir

Medir

Analizar

Mejorar

Controlar

VOZ DEL CLIENTE (VOC) Objetivo: Describir

las necesidades del cliente, sus percepciones del producto y las

características críticas de calidad (CTQ).

Fig. 5.2. SIPOC

Página 88

ANALISIS DE RESULTADOS De acuerdo a los resultados obtenidos del análisis de la voz del cliente (VOC) se determinaron las características críticas de calidad, así como también, se decide en donde enfocar los esfuerzos de mejora. Este análisis nos ayuda a transformar la información de la voz del cliente a parámetros controlables, los cuales son verificados durante el proceso para asegurar el cumplimiento de los límites especificados y por lo tanto asegurar también, el cumplimiento de las expectativas del cliente. Con este análisis podemos concluir que, nuestra “x” del proyecto, son las condiciones del proceso de granulación y la “y” el número de tabletas rechazadas durante la compresión de la mezcla e inspección durante y al término del proceso.

Página 89

Definir

Medir

Analizar

Mejorar

Controlar

SIPOC Objetivo: Desarrollar un nivel elevado de vista del proceso, resaltar el área de mejora y asegurar el enfoque del cliente.

Fig. 5.3. SIPOC

Página 90

ANALISIS DE RESULTADOS De acuerdo al análisis del SIPOC, nos da una información detallada de cómo se encuentran involucrados las diferentes áreas para poder llevar a cabo el proceso de manufactura, el cual incluye a proveedores, entradas, proceso, salidas y clientes. Como se puede observar la calidad del proceso será juzgada en base a las variables de salida. La calidad de nuestras variables de salida se puede mejorar dependiendo del análisis de las entradas y de las variables del proceso.

Página 91

Definir

Medir

Analizar

Mejorar

Controlar

Diagrama de Flujo Objetivo: Desarrollar un diagrama que identifique las secuencias de pasos que son seguidos para la obtención del producto. Adición del Principio Activo

Adición de la pasta aglutinante

Excipiente fluidez, Excipiente ligante

Granulación

Recipiente de Acero inoxidable

Molienda Húmeda

Mezclado

Secado

Lubricante Recipiente de Acero inoxidable Mezclado Molienda Seca

Compactación Recipiente de Acero inoxidable Molienda

Des integrante de tabletas

Tamizado

Mezclado

Lubricante

Malla # 20

Mezclado

Estabilidad de las tabletas

Estabilidad de la mezcla

Tableteado/Compresion

Control en Proceso

Recubrimiento

Control en Proceso

Blisteado y Empaque

Fig. 5.4. Diagrama de Flujo

ANALISIS DE RESULTADOS

Página 92

El diagrama desarrollado nos detalla el cómo se lleva a cabo el proceso de manufactura del producto desde el inicio hasta su término, indicando los controles en proceso realizados. Este diagrama nos ayuda a tener la secuencia de pasos que sigue el producto y a desarrollar en el equipo un conocimiento común del proceso.

Página 93

Definir

Medir

Analizar

Mejorar

Controlar

PLAN DE RECOLECCIÓN DE DATOS ¿Cuál es la principal causa que está originando el bajo rendimiento del producto?

Medida

Definición Operacional y Procedimiento Relacionado a las condiciones de almacenamiento de datos

Tipo de Medida/Tipo de Dato

Como Medir

Últimos 20 lotes manufacturados.

Salidas/Continuo

% rendimiento, Cada lote

Tiempo de Granulación

Proceso/Continuo

Cada lote

Numero de malla, número de lote, fecha

Proceso/Discreto

Cada lote

Programación de los parámetros de molienda

Expediente maestro

Tiempo total de molienda

Proceso/Continuo

Cada lote

N/A

Expediente maestro

Tiempo total de secado

Proceso/Continuo

Cada lote

N/A

Expediente maestro

Tiempo total de mezclado

Proceso/Continuo

Cada lote

Datos del expediente de manufactura

Expediente maestro

Pérdida al secado final

Proceso/Continuo

Cada lote

%

Expediente de manufactura, bitácoras.

Que Medir

Rendimiento del cada fase del proceso reportado en el sistema maestro Datos del expediente de manufactura

Como / Donde reportar

Expediente de manufactura, Sistema Maestro

Expediente maestro

Página 94

Definir

Medir

Analizar

Mejorar

Controlar

¿Cuál es la principal causa que está originando el bajo rendimiento del producto?

Definición Operacional y Procedimiento

Medida

Como Medir

Relacionado a las condiciones de almacenamiento de datos

Como / Donde reportar

Proceso/Continuo

Cada lote

Valor teórico

Expediente de manufactura, Sistema Maestro

Tiempo de espera previo a la molienda

Proceso/Continuo

Cada lote

Horas

Expediente maestro

Tiempo de espera previo a la compresión de mezcla

Proceso/Continuo

Cada lote

Horas

Expediente maestro

Presión de compresión

Proceso/Continuo

Cada lote

Unidades en KN

Expediente maestro

Dureza

Proceso/Continuo

Cada lote

Newton

Expediente maestro

Grosor

Proceso/Continuo

Cada lote

mm

Expediente maestro

Velocidad de compresión

Proceso/Continuo

Cada lote

Nuc/min

Expediente maestro

Paros de máquina

Proceso/Continuo

Cada lote

Datos del expediente de manufactura, bitácora

Expediente de manufactura, bitácoras.

Rendimiento de la etapa de compresión

Proceso/Continuo

Cada lote

MU

Expediente maestro, Sistema maestro.

Que Medir

Tipo de Medida/Tipo de Dato

Rendimiento de la mezcla

Tabla 5.4. Plan de Recolección de Datos

Página 95

Definir

Medir

Analizar

Mejorar

Controlar

IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES “X” y “Y”

Variables X (Entradas) Tiempo de mezclado Cantidad de Ingrediente Activo Malla usado en proceso Parámetros de Molienda Rendimiento de mezcla inicial % Agua Tipo de Adición de solución Lubricante Temperatura Velocidad de rotor Parámetros de compresión Tiempo de espera de la mezcla

Variables Y (Salidas) Tiempo de granulación

Dureza

Tiempo de Secado

Friabilidad

Pérdida al Secado Inicial

Grosor

Pérdida al Secado Final

Fuerza de Compactación

Rendimiento de Mezcla

Merma de inspección

Molienda

Paros de máquina

Tamaño de partícula

Peso promedio

Parámetros de Compresión

Total de merma

Velocidad de Compresión

Rendimiento total

Tabla 5.5. Variables X y Y

Página 96

ANALISIS DE RESULTADOS Se realizó un plan de recolección de datos los cuales, nos ayuda a detectar la probable causa del problema. La fuente de recolección de datos se obtuvo de los expedientes de manufactura, del sistema maestro de datos, de bitácoras y de la experiencia del personal que trabaja directamente con el producto. Con éste análisis durante la recolección de los datos, lo más importante en el cual nos enfocamos fue, en el tratar de encontrar las respuestas a las preguntas que queremos responder. Por otro lado, nos podemos enfocar exactamente qué datos son los que necesitamos para analizar a fondo. Finalmente, con este ejercicio, incrementaron nuestras preguntas que inicialmente no habían surgido, las cuales, se adicionaron al plan ya que pueden ser de gran utilidad el poderlas entender.

Página 97

Definir

Medir

Analizar

Mejorar

Controlar

DIAGRAMA DE CAUSA – EFECTO Objetivo: Identificar las causas potenciales del problema con el uso gráfico del diagrama de causa – efecto.

Máquinaria

Mano de Obra

Diseño

Calibración de instrumentos de equipo

Condiciones de almacenamiento (humedad y temperatura)

Calificación de equipo Tableteadora

Manipuleo incorrecto de los núcleos Documentación errónea

Aire atomizado Vel. de aspersión

Vel de Aplicación

Proceso de Recubrimiento

Dureza

Torque

Tamaño de carga

Efecto: Presencia de pegado de tabletas Durante la etapa de compresión

Friabilidad

Peso

Desintegración

Temperatura Área Humedad Humedad Condiciones de Almacenamiento

Secado Temperatura Tiiempo de retención

Granulación Cantidad de aglutinante

Activo

Flujo de aire

Contenido de humedad (KF)

Cambio en especificación de Materias Primas

Cambio de proveedores

Compresión Grosor

Velocidad bombo

LOD de la mezcla

No. de malla Agitador adecuado

Parámetros de granulación No adecuados

Tamaño de carga

Tiempo aspersión

Excipientes

Granulador

Seguimiento de Parámetros

Distancia Tiempo de de pistolas calentamiento

Cantidad Punzones

Seguimiento de MI’s

Temperatura

Materiales

Tamaño de carga

Condiciones de trabajo

Temperatura

Velocidad Mezclado

Velocidad

Métodos

Tiempo

Adición de materiales

Medio Ambiente

Fig. 5.5. Diagrama de Causa - Efecto

Página 98

Definir

Medir

Analizar

Mejorar

Controlar

MATRIZ CAUSA - EFECTO Categoría #

Causa

Mano Materiales Métodos/ Medio de Obra Procedimientos Ambiente

Maquinaria

Defectos Asociados

1

Peso de las Materias Primas indicadas en la Orden maestra

X

X

Pérdida de la integridad de la fórmula.

2

Manipuleo de las Materias Primas durante el proceso de manufactura

X

X

Pérdida de Ingredientes de la fórmula.

3

Instrucción de adición de los ingredientes al contenedor

X

X

Pérdida de uniformidad de mezcla

4

Tiempos de mezclado en cada adición.

X

X

Pérdida de uniformidad de mezcla

5

Descarga de la mezcla al granulador

X

Pérdida de uniformidad de mezcla

6

Adición de la solución aglutinante

X

Pérdida de uniformidad de mezcla

7

Descarga del granulado dentro del molino

X

Laminación, peso, dureza o variación de grosor

8

Velocidad de Rotor (molienda)

9

Lubricación alta

X

Peso, dureza o variación de grosor X

10 Lubricación baja

X

Tiempo de espera de mezcla previo a su 11 compresión en el contenedor. Temperatura y Humedad Relativa

13

Tiempo de granulación final.

X

14 Condiciones de secado

X

Causa

Laminación Adherencia / peso, dureza o variación de grosor

X

X

12

#

X

Adherencia

X

Adherencia Adherencia & laminación X

Categoría

Adherencia & laminación

Defectos Asociados

Página 99

Mano de Obra

15

Tamaño de partícula del granulado

16

Temperatura del área y de la máquina

Materiales

Métodos/ Medio Procedimientos Ambiente

Maquinaria

X

Peso, dureza o variación de grosor X

Adherencia

X

Adherencia

18 Colocación de Punzones

X

Peso, dureza o variación de grosor

19 Tipo de punzon

X

Adherencia o laminación

17 Residuos en herramental

X X

Tabla 5.6. Matriz Causa – Efecto

ANALISIS DE RESULTADOS Con este análisis, se trata de identificar las posibles causas que son responsables del problema presentado en este proceso, ayudándonos a visualizar los factores que tendrán que ser evaluadas. Las variables resultantes son: Materiales: -

Condiciones de almacenamiento

-

Pérdida al Secado de la mezcla

Métodos -

Tiempo de retención.

Para apoyar a los resultados obtenidos en este diagrama, se desarrolló la “Matriz de causa – efecto” para un análisis más detallado. Aun cuando este análisis no nos proporciona soluciones, si nos muestra la relación entre las causas y se resaltan las posibles causas para que de una manera más sencilla nos enfoquemos, en base a este análisis, a una recolección de datos y enfocar los esfuerzos.

Página 100

Definir

Medir

Analizar

Mejorar

Controlar

ANALISIS BIBLIOGRÁFICA DE LAS PROBABLES CAUSAS68

El origen del problema puede relacionarse con el producto, el herramental, el proceso de compresión de la tableta. También podría ser una combinación de los factores. Adherencia de gránulos Los productos con gránulos que se súper sensibles a la compresión, los llaman gránulos adherentes

y pueden formar excelente comprimidos. Pero también son propensas a

pegarse a la cara del punzón. Si un polvo se compacta antes de que llegue a cavidad, la densidad de la formulación aumenta, impidiendo su habilidad para controlar el peso de la tableta. Como el peso de las tabletas varía, también varía la fuerza de compresión. Esta variación, a su vez, el producto puede verse agravado a una tendencia de adherencia. Acumulación de aire: El acto de la compresión puede atrapar el aire en el cóncavo de la cara del punzón. Este aire atrapado crea una suave superficie en la parte superior de la tableta. En tales casos, los gránulos no saben si adherirse entre sí o adherirse a la superficie del punzón.

68

Michael D. Tousey , “Tablet Press Operation” Sticking and picking:Some causes and remedies. Di Pharma Tech/ CSC. Publishing Tablets & Capsules.

Página 101

Lubricación La función de un lubricante en la formulación del producto es para evitar que el polvo se pegue a los punzones, matrices y a otros componentes de metal de la máquina tableteadora. Un lubricante facilita también la expulsión de los comprimidos. Agente adherente. Si el agente adherente no se distribuye uniformemente y no se seca totalmente, algunas porciones de la mezcla contendrán concentraciones del agente adherente. En el proceso de secado, estos gránulos excesivamente húmedos se secan en el exterior, pero no en el interior. Esto se conoce como caso de endurecimiento. En este caso de endurecimiento puede ocurrir incluso cuando el agente aglutinante es adicionado correctamente pero el secado ocurrió demasiado rápido. Este fenómeno Este fenómeno conduce a dos posibles causas de la adherencia: la humedad encerrada y el agente adherente concentrada en la superficie de los gránulos. Punzones. El diseño de los punzones, el tipo de metal y pulido puede conducir a la adherencia de los gránulos a la superficie del punzón.

Molienda Las partículas excesivamente finas, conocidas como finos, exhiben características pobres de compresión y pueden a menudo causar adherencia. Los finos son generalmente el resultado de moler incorrectamente polvos friables o a inconsistentes niveles de entrada. Con demasiado de éste polvo, como partículas en la formulación del producto, no fluirá ni comprimirá bien. Los finos también crean una atmósfera polvorienta y causan fluctuaciones del peso de la tableta-a-tableta. Especialmente problemáticos son los polvos que son fácilmente compresibles, porque pueden compactarse durante el paso de molienda. Además, algunos productos pueden re-aglomerarse si son almacenados por largos periodos. Productos que se han reaglomerado tiene un mal flujo y causan las variaciones del peso que, alternadamente, crean las variaciones de la dureza que aumentan el potencial para adherirse.

Página 102

Finos Durante la compresión de la mezcla, el aire que sale forza a las partículas finas irse al borde de la tableta debido a que los finos no se comprimen el resultado es el encapsulado. Las partículas finas de polvo impiden el flujo afectando el peso de la tableta. El peso constante de la tableta se traducirá en durezas de la tableta repetible que es una función del grosor y peso de la tableta.

Página 103

Definir

Medir

Analizar

Mejorar

Controlar

MATRIZ DE PRIORITIZACIÓN Objetivo: Identificar los factores principales que pudieran ser las principales posibles causas del problema en estudio.

Variables de Salida Peso

Pérdida en compresión 10

Pérdida por Inspección 8

Lubricación

9

8

154

Mezclado

8

5

120

Velocidad de Rotor

9

8

154

Programación de la Tableteadora

8

8

144

Tiempo de espera

9

9

162

Diseño del herramental

5

5

90

Mantenimiento

5

5

90

Granulación y Tiempo de Secado

8

5

120

Tamaño de Partícula

10

3

124

Pérdida al Secado

5

7

106

Variación de Peso

10

1

108

Dureza

10

1

Grosor

10

1

108 108

Friabilidad

8

3

104

Ajustes

5

5

90

Variables

Variables de entrada

Variables del proceso

Importancia:

Alta

Media

Baja

Tabla 5.7. Matriz de Prioritización

Página 104

Total

ANALISIS DE RESULTADOS Para el desarrollo de la Matriz de Prioritización, primero se enlistaron las variables de salida en forma ordenada asignándole un valor a cada una. Se evaluó la fuerza de relación entre las variables de salida y las variables de entrada/proceso y se asignó un factor de correlación. Finalmente se resaltaron algunas variables críticas. Con este análisis se puede observar que el pobre desempeño del producto durante la etapa de compresión está asociado con varias causas y es posible que estén combinadas. Con base a los análisis previos de datos y con la matriz de prioritización, se resaltan dos factores como los principales recursos de los eventos de adherencia: Tiempo de espera, Proceso de lubricación y Velocidad de rotor.

Estos tres factores (las posibles causas) aparecen en todos los ámbitos estudiados y es necesario realizar las pruebas experimentales correspondientes.

Los factores mencionados anteriormente, los cuales son resultado de un análisis de datos, serán analizados mediante el DOE (diseño de experimentos) de tres factores y dos niveles de la siguiente manera:

Para: Tiempo de espera:

24 horas y 72 horas.

Lubricación:

Lubricante 1 y Lubricante 2

Velocidad de Rotor:

1000 rpm y 2500 rpm

Página 105

Definir

Medir

Analizar

Mejorar

Controlar

DISEÑO DE EXPERIMENTOS Objetivo: Desarrollar un diseño de factorial completo de dos niveles (2k).

Nivel

Factor Alto

Bajo

Tiempo de espera

>72 horas

<24 horas

Velocidad de Rotor

2500

1000

Lubricante

Lote 1

Lote 2

Tabla 5.8. Diseño factorial completo.

Para el desarrollo de este diseño factorial completo no hubo réplicas debido a el costo de manufactura elevado. # de corridas: 2 n 2= numero de niveles n= numero de factores Por lo tanto: # corridas = 2 3 # corridas = 8

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Resultados y Análisis de los resultados obtenidos del diseño de experimentos: StdOrder 1 2 8 3 6 5 7 4

Lubricante Tiempo de espera Velocidad Rendimiento Lote 1 24 1000 98.4 Lote 2 24 1000 98 Lote 2 72 2500 90.8 Lote 1 72 1000 93.2 Lote 2 24 2500 96.9 Lote 1 24 2500 96.9 Lote 1 72 2500 90.8 Lote 2 72 1000 93.8

Factores significativos La ecuación modelo la podemos formar a partir de los coeficientes obtenidos: Pareto Chart of the Effects

(response is Rendimiento, Alpha = .05) 1.412 F actor A B C

B C BC

Term

Estimated Coefficients for Rendimiento Term Coef Constant 94.850 Lubricante 0.025 Tiempo de espera -2.700 Velocidad -1.000 Lubricante*Tiempo de espera 0.125 Lubricante*Velocidad -0.025 Tiempo de espera*Velocidad -0.350 Lubricante*Tiempo de espera* -0.125 Velocidad

AB ABC A AC 0

1

2

3 Effect

4

5

6

Lenth's PSE = 0.375

Gráfica 5.1. Pareto de los Efectos

De acuerdo a los datos obtenidos en la gráfica, los factores significativos son B y C. Por lo que la ecuación quedaría de la siguiente manera:

Y = 94.850 - 2.700 Tiempo de espera + (- 1.000 Velocidad)

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N ame Lubricante Tiempo de espera V elocidad

Normal Plot of the Effects

(response is Rendimiento, Alpha = .05) 99

Effect Type Not Significant Significant

95 90

F actor A B C

Percent

80 70 60 50 40 30

N ame Lubricante Tiempo de espera V elocidad

Son significativos los factores B y C.

C

20 10

B

5 1

-6

-5

-4

-3

-2 Effect

-1

0

1

Lenth's PSE = 0.375

Gráfica 5.2. Normal de los Efectos

Selección de los mejores niveles de operación Main Effects Plot for Rendimiento

El factor significativo obtenido

Data Means

Lubricante

98

es:

Tiempo de espera

96

Tiempo de espera.

Mean

94 92 Lote 1

Lote 2

24

72

Velocidad

98 96 94 92 1000

2500

Gráfica 5.3. Efectos Principales

24 horas de tiempo de espera nos direcciona a una mejor respuesta para el rendimiento final.

Interaction Plot for Rendimiento Data Means

99

Tiempo de espera 24 72

98 97

es tiempo de espera-

96 Mean

La interacción significativa

velocidad:

95 94 93

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92 91 90 1000

2500 Velocidad

Los mejores resultados se obtienen con:

Velocidad = 1000 rpm Tiempo de espera = 24 hrs.

Gráfica 5.4. Interacciones

Gráfica de Cubo:

Cube Plot (data means) for Rendimiento 90.8

90.8

93.2

93.8

72

Tiempo de espera

96.9

96.9 2500

98.4

Velocidad

98.0

24

1000 Lote 1

Lote 2

Lubricante

Gráfica 5.5. Cubo Cube Plot (data means) for Rendimiento

Cube Plot (data means) for Rendimiento

96.9

92.00

90.8

92.30

72

2500

Tiempo de espera

Velocidad

98.2

97.65

93.5

97.45

24

1000 24

Tiempo de espera

72

Lote 1

Lubricante

Lote 2

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Cube Plot (data means) for Rendimiento

93.85

93.85

95.80

95.90

2500

Velocidad

1000 Lote 1

Lubricante

Lote 2

Gráfica 5.6. Cubo individual

La gráfica de Cubo, nos muestra valores de las respuestas en las diferentes combinaciones de los factores. La mejor combinación es: Tiempo de espera = 24 Horas Velocidad = 1000 rpm

Como se observa los resultados del Lubricante Lote 1 y 2 no es significativo, por lo que su uso puede ser indistinto.

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Definir

Medir

Analizar

Mejorar

Controlar

PLAN DE ACCION Objetivo: Definir planes de acción para asegurar que la mejora del proceso se lleve a cabo con un buen control. De acuerdo al estudio previo realizado se recomienda lo siguiente:

Acciones

Racional

El tiempo de espera de la mezcla previo a la Debido a la confirmación con el análisis de compresión deberá ser no más de 24 horas. DOE. El lubricante 1 y Lubricante 2 poseen El producto podrá consumir el Lubricante 1 y el características similares y no influyen en el lubricante 2. rendimiento final. Esto fue confirmado con el análisis de DOE. Los finos no fluyen o comprimen bien y además Modificar los parámetros de molienda para la contribuyen a la obtención de bajo rendimiento y obtención de menos finos. mayor frecuencia de limpieza al equipo.

La velocidad de rotor durante la granulación Esto fue confirmado con el análisis de DOE. deberá ser baja a 1000 rpm. Tabla 5.9. Plan de Acción

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COSTO / BENEFICIO Costo por Inventario

El producto no terminado por existencias de fallas durante el proceso, generan costos de inventario, estos costos deberán tener gran importancia para su control. En la siguiente tabla se muestra el costo actual de inventario y se plantea el costo propuesto después de la aplicación efectiva de este proyecto:

Costo actual por inventario

Costo Propuesto

Beneficio obtenido

Ingrediente Activo

$3,608,245.20

$2,243,298.08

$1,364,947.12

Inventario de trabajo en proceso (WIP)

$1,980,331.94

$1,800,250.65

$180,081.29

$660,674.65

$1,657,864.35

-$997,189.70

$6,249,251.79

$5,701,413.08

$547,838.71

Acción

Producto Final Total Ahorro obtenido / Kg

$ 547.84

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Definir

Medir

Analizar

Mejorar

Controlar

PLAN DE CONTROL Objetivo: Contar con la información requerida para el buen desempeño y ejecución del proceso. Desarrollo de las acciones requeridas para la implementación y control de los cambios a realizar surgidas de las propuestas del proyecto de mejora para el proceso. -

El tiempo de espera de la mezcla previo a ser comprimida, deberá ser no más de 24 horas.

-

Verificación de los parámetros de granulación. La velocidad de rotor deberá ser baja a 1000 rpm.

-

Realizar el cambio documental en la documentación que sea requerida.

-

Verificación de los parámetros de compresión y herramental.

-

Los gráficos de control de merma deberán ser generados para futuras evaluaciones.

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Conclusiones Uno de los principales problemas presentados en la Planta S.A de C.V. es la presencia de defectos físicos en el producto final. Se detectó que el proceso presenta problemas en la etapa de compresión de la mezcla con altos niveles de desperdicio. Esto ocasiona tiempos largos de proceso, inspecciones extras, tiempo prolongado de almacenamiento del producto a granel sin poder pasar al proceso de empaque, por lo que el proceso de fabricación continuo es interrumpido propiciando un desabasto en el mercado.

Después de un análisis al problema, se decide formar a un equipo de mejora para darle solución de manera rápida, con la finalidad de reducir los eventos que ocasionan pérdida de material y paros de máquina ya que los tiempos del proceso tienen impacto en los resultados en la empresa por la ocupación del equipo, mayor tiempo de proceso, inventarios, personal extra, entre otros.

El criterio de selección del equipo para el proyecto de mejora fue en base a la experiencia en el proceso y antigüedad. El equipo fue multidisciplinario ya que los integrantes son de distintas áreas, fortaleciendo de esta manera con las diferentes experiencias al equipo.

Se decide iniciar con un mapeo de flujo de valor para un mayor conocimiento del proceso y de los tiempos involucrados en cada etapa. De esta manera se detecta la etapa del proceso en donde es invertida la mayor parte de tiempo. En base a estos resultados se continua el análisis con el uso del VOC para determinar las características críticas de calidad e indicar en qué parte del proceso se enfocarían los esfuerzos de mejora, determinándose las variables X y Y del proyecto. Posteriormente se realiza el análisis SIPOC con la finalidad de tener un conocimiento común del proceso resaltando las áreas de mejora.

Una vez definida la parte del proceso a mejorar se construye un plan de recolección de datos, el cual sirve de apoyo para detallar los componentes que conforman las variables X y Y, ayudando a visualizar lo que se tiene que mejorar.

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En la parte de medición, inicialmente se trato de identificar las causas potenciales que pudieran estar originando el evento de adherencia, apoyándose con el desarrollo de una matriz de causa – efecto.

Adicionalmente se realizó una revisión bibliográfica del las probables causas, encontrándose los factores principales como son la lubricación, el tipo de herramental, el tiempo que permanece la mezcla almacenada previo a comprimirse, la molienda de la mezcla, entre otros.

Finalmente se realiza una matriz de prioritización para realizar el análisis de DOE obteniéndose las variables del “tiempo de espera” y la “lubricación de la mezcla”. Se evaluó un lubricante alterno al que ya se tiene en línea y dos tiempos de almacenamiento de la mezcla previa a ser comprimida.

Los resultados del análisis del DOE se confirma que el tiempo de espera de 12 h y el Lubricante 1 es la mejor combinación para la obtención de un producto que no genera grandes cantidades de merma.

Ya obtenidos los parámetros de operación se construye el plan de acción el cual tiene como objetivo definir las acciones para asegurar que su aplicación se lleven a cabo bajo un buen control.

Por último se realizó un análisis de costos por inventario en donde se puede observar que hay mejora de costo por inventario del Ingrediente Activo y del trabajo en proceso (WIP) por lo que con la aplicación de este proyecto se espera lograr un ahorro de $547.84 / Kg así como la mejora de la apariencia de la tableta sin defectos.

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CONCLUSIONES

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Una primera conclusión que se obtiene de este estudio es que las metodologías de seis sigma y manufactura esbelta son muy efectivas de manera individual, pero cuando nos enfrentamos a problemas de largos tiempos de entrega, problemas de capacidad del proceso y tiempos muertos en proceso, se requieren de la aplicación de ambas metodologías ya que recordemos que la manufactura esbelta se ocupa en eliminar las actividades del proceso que no agrega valor creando el flujo en los procesos y seis sigma con el uso de la metodología DMAIC y herramientas estadísticas ayuda a reducir la variación y defectos.

Con la identificación de las etapas del proceso a optimizar obtenido con el Mapa de Flujo de Valor (granulación y tableteado)

así como los resultados de los parámetros del

proceso obtenidos del análisis del DOE, se puede concluir que nuestro objetivo general de nuestro estudio se cumple. Con el uso de las herramientas Lean-Seis Sigma correctamente, podemos obtener una reducción de costos extras, una mejora en los tiempos de proceso y en el rendimiento.

En relación a las preguntas planteadas en un inicio, podemos responder que, sí es posible eliminar los costos innecesarios durante la manufactura de un producto por medio de la aplicación de la metodología Lean – Seis Sigma ya que, al identificar la etapa del proceso, en donde es requerido enfocar los esfuerzos de mejora, así como los parámetros óptimos de operación, se obtendrán resultados satisfactorios para la empresa.

Adicionalmente con la aplicación de estos resultados se logrará eliminar el defecto en la tableta, evitando mandar a destrucción gran parte del producto así como la doble verificación durante todo el proceso de compresión y paros continuos de máquina.

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RECOMENDACIONES

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Considerando los resultados obtenidos durante el desarrollo de este estudio, se recomienda tomar como referencia el proceso y aplicación de la metodología usada en este trabajo, realizando las adecuaciones que sean necesarias dependiendo de las necesidades propias.

Para que esta metodología Lean – Seis Sigma resulte un éxito durante su ejecución es necesario tener al personal entrenado, un liderazgo comprometido y con el compromiso y apoyo de la alta dirección para motivar a los equipos multidisciplinarios. Los proyectos que sean seleccionados para la aplicación de esta metodología deberán ser específicos, medibles, alcanzables, realistas y en tiempo determinado.

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BIBLIOGRAFÍA

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