Curso de actualizaci n en ingenier a de calidad
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Curso de actualización en Ingeniería de calidad. Lean Seis Sigma. II. ORGANIZACIÓN LEAN Y DISEÑO PARA SEIS SIGMA DFSS Dr. Primitivo Reyes Aguilar / febrero 2009. II. PRINCIPIOS LEAN Y DFSS. II. A Principios Lean 1. Conceptos Lean 2. Actividades sin valor o Muda 3. Métodos Lean

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Curso de actualización en Ingeniería de calidad

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Curso de actualización en Ingeniería de calidad

Lean Seis Sigma

II. ORGANIZACIÓN LEAN Y

DISEÑO PARA SEIS SIGMA DFSS

Dr. Primitivo Reyes Aguilar / febrero 2009


II. PRINCIPIOS LEAN Y DFSS

II. A Principios Lean

1. Conceptos Lean

2. Actividades sin valor o Muda

3. Métodos Lean

4. Gestión de restricciones

II.BDFSS

1. Introducción a DFSS

2. QFD

3. Diseño y producto robusto

4. AMEF


1. Conceptos Lean

2. Actividades sin valor agregado

3. Métodos Lean

4. Teoría de restricciones

1I.A PRINCIPIOS LEAN


IIA.1 Conceptos lean


Evolución del pensamiento Lean

  • 1903 Henry Ford – Modelo A

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

  • 1920 GM entra la mercado

  • 1950 TaichiOhno – Toyota ProductionSystem

  • 1991 Womack – MIT: Concepto Lean

    • “The machine thatchangedtheworld”

    • “Lean thinking”

  • Otros autores


Concepto de valor

  • Valor para los norteamericanos - rentabilidad

  • Valor para los alemanes – excelencia técnica

  • Valor para los japoneses – economía local

  • El cliente quiere productos específicos, con capacidades específicas, a precios específicos

  • Establecer el valor es el primer paso de Lean


Concepto de valor

  • La cadena de valor por familia – materiales, información

  • Flujo de valor – producción masiva vs lean

  • Jalar el valor – por el cliente

  • Perfección – eliminar muda con tecnología

  • Conversión a Lean -Likert

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


Resultados

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


ii.a.2 actividades sin valor agregado - muda

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

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


Actividades sin valor - Muda

  • Sobreproducción

  • Defectos / Rechazos

  • Inventarios

  • Movimientosexcesivos

  • Procesosque no agregan valor

  • Esperas

  • Transportesinnecesarios


http://www.leaninnovations.ca/

seven_types.html

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

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

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


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

http://bonnvoyage.wordpress.com/

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

http://lugardaincerteza.blogspot.com/


ii.a.3 métodos lean

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

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


Métodos Lean

  • Eliminar actividades sin valor

  • Cambios rápidos (SMED)

  • Documentos estandarizados

  • Administración visual

  • Mantenimiento productivo total (TPM)

  • PokaYokes

  • Tiempos y movimientos

  • 5S’s

  • Justo a tiempo

  • Kaizen

  • Flujo continuo de manufactura

  • Mapeo de la cadena de valor


Símbolos para el VSM


Mapa de la cadena de valor

  • Mapa del proceso actual

  • Preguntas del mapa futuro

  • Desarrollo del mapa futuro de proceso

  • Implementación del plan


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


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


Las 5 S´s

  • Clasificar

  • Ordenar

  • Limpieza

  • Estandarización

  • Disiciplina

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

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


Kanban

  • Tarjeta kanban

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

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


Fabrica visual

  • Hacer visibles los problemas

  • Permite que empleados y administración estén en contacto con área de trabajo

  • Para clarificar metas de mejora

  • Problemas de calidad

  • Cartas de tendencias

  • Listas de verificación

  • Tendencias en accidentes

  • Productividad

  • Registros de capacitación

  • Reducciones de costos

  • Mantenimiento productivo total

  • Tiempos muertos de máquina

  • Actividades de 5S’s

  • Instrucciones de trabajo estandarizado


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

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

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


Trabajo estandarizado en Gemba

  • La operación de la planta depende del uso de políticas, procedimientos e instructivos de trabajo, referidos como estándares.

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

  • La gerencia siempre debe buscar su mejora.


Trabajo estandarizado en Gemba

Características

  • Son la mejor forma, la más fácil y segura de hacer una tarea

  • Los estándares preservan el knowhow y la experiencia

  • Proporcionan una forma de medir el desempeño

  • Muestran las relaciones entre causas y efectos

  • Proporcionan la base para mantenimiento y mejora

  • Señales visuales de cómo hacer el trabajo

  • Son la base de entrenamiento y auditoría

  • Son un medio para prevenir la recurrencia de errores

  • Minimizan la variabilidad


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

http://www.productionmanuals.com/


Trabajo estandarizado en Gemba

Otros

  • Línea amarillas en el piso

  • Códigos de colores

  • Tableros de control de producción

  • Indicadores de inventarios

  • Matrices de capacitación cruzada

  • Luces de falla

http://news.cnet.com/

8301-13924_3-10010267-64.html


Mantenimiento Productivo Total (TPM)

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

    “Seis grandes pérdidas” afectan efectividad del equipo:

  • Falla del equipo

  • Preparación y ajuste

  • Trabajo en vació y paros menores

  • Velocidad reducida

  • Defectos de proceso

  • Rendimiento reducido


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

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

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


Kaizen

  • Kai – mejora, zen – bueno: mejora incremental

  • Kaizen Blitz

    • Espacio ahorrado

    • Más flexibilidad de línea

    • Flujo de trabajo mejorado

    • Ideas de mejora

    • Niveles incrementados de calidad

    • Ambiente de trabajo más seguro

    • Tiempo de valor no agregado reducido

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


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

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


PokaYokes – a prueba de error

  • Eliminación de componentes propensos a error

  • Amplificación de los sentidos humanos

  • Redundancia en el diseño (sistemas de respaldo)

  • Simplificación por el uso de menos componentes

  • Considera factores ambientales funcionales

  • Proporciona mecanismos seguros de corte y falla

  • Mejora de la producibilidad y la mantenibilidad

  • Seleccionar componentes y circuitos ya probados


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

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

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


II.A.4 gestión de restricciones


Teoría de restricciones

  • TOC de EliyauGoldratt

  • Medidas de desempeño

    • Throughput

    • Inventarios

    • Gastos de operación

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

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


Procedimiento de TOC

1. Identificar las restricciones del sistema

2. Decidir como explotar las restricciones

3. Subordinar cada cosa a las decisiones anteriores.

4. Elevar las restricciones del sistema.

5. Regresar


Herramientas de TOC

  • Efecto – causa - efecto

  • Nubes evaporantes

  • Árbol de prerrequisitos

  • Restricciones de política

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


1. Introducción a DFSS

2. Despliegue función calidad (QFD)

3. Diseño y producto robusto

4. AMEF

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

1I.B DISEÑÓ PARA SEIS SIGMA - DFSS


ii.b.1 introducción Al diseño para seis sigma dfss

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


Introducción a DFSS

  • Diseño para Seis Sigma es el método sugerido para hacer diseños de producto.

  • El 70-80% de los problemas de calidad se generan desde el diseño. Corregirlo en producción es mucho más costoso

  • Los nuevos productos pueden incrementar las ventas


Introducción

  • Experiencias.


Introducción a DFSS

Cooper sugiere que los productos exitosos:

  • Deben ser únicos y superiores

  • Bien definidos y orientados al mercado

  • Esfuerzo de equipo en el desarrollo del producto

  • Liderazgo de la alta dirección

  • Lanzamiento rápido a un mercado atractivo

  • En línea con las fortalezas de la empresa


Introducción a DFSS

Proceso de desarrollo de producto: Generación y selección de ideas y el desarrollo del nuevo producto (NPD):

  • Estudio del concepto:

  • Investigaciones de factibilidad:

  • Desarrollo del nuevo producto

  • Mantenimiento

  • Aprendizaje continuo


Proceso StageGate

  • Revisión de proyectos conforme avanzan en sus etapas. La dirección puede “cancelar” o apoyar:

  • Generar la idea

  • Probar que funciona

  • Evaluación financiera

  • Desarrollo y prueba

  • Ampliar a producción

  • Lanzar el producto

  • Soporte post venta

  • Aprendizaje continuo


Proceso StageGate

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

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


Introducción a DFSS

Clarificación de etapas del proyecto:

  • Ideas – Pre concepto, idea

  • Probar que funcione – concepto, eval. Inicial

  • Evaluación financiera - especificaciones de mercado

  • Desarrollo y prueba – Demostraciones, verificaciones

  • Escalamiento – Producción, validación

  • Lanzamiento – Lanzamiento comercial

  • Soporte post liberación – mantenimiento, obsoleto

  • Aprendizaje continuo - revisión


Desarrollo del producto

Tipos de nuevos productos:

  • Nuevo en el mundo

    • Invenciones y descubrimientos

  • Nuevas categorías del producto

    • Innovaciones a productos actuales

  • Adiciones a líneas actuales de productos

  • Mejora a los productos

  • Reposionamiento de los productos en el mercado

  • Reducciones de costos


Introducción a DFSS

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

  • Entender las características críticas de calidad (CTQs) para los clientes internos y externos

  • Realizar un estudio de modos y efectos de falla FMEA

  • Realizar Diseño de experimentos para identificar variables clave

  • Hacer Benchmarking de otras plantas


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


Metodologías comunes DFSS

  • IDOV

  • DMADV

  • DMADOV

  • DFX

  • Diseño sistemático

  • Modelo Francés

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


ModeloIDOV - Treffs

  • Identificar: proyecto

  • Diseñar: identificar los requisitos funcionales, desarrollar alternativas evaluarlas y seleccionar

  • Optimizar: diseñar usando herramientas de Seis Sigma

  • Validar: Probar y validar el diseño

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


ModeloDMADV - Simon

  • Definir: metas del proyecto y necesidades del cliente

  • Medir: medir necesidades del cliente y especificaciones

  • Analizar: Determinar las opciones del proceso

  • Diseñar: Desarrollar los detalles para producir y cumplir los requerimientos del cliente

  • Verificar: Validar y verificar el diseño

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


DMADV

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


DMADOV

  • Definir el proyecto

  • Medir la oportunidad

  • Analizar las opciones del proceso

  • Diseñar el proceso

  • Optimizar el proceso

  • Verificar el desempeño

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


DMADOV

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


Metodología de DFX

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

  • Los métodos son guías de diseño


Características de proyectos DFX

  • DFS - Función y desempeño

  • DFS – Seguridad

  • DFQ – Calidad

  • DFR - Confiabilidad

  • DFT - Facilidad de prueba


Características de proyectos DFX

  • DFM – Manufacturabilidad

  • DFS – Facilidad de servicio de mantto.

  • DFE – Ergonomía

  • DFA - Apariencia


Diseño sistemático

Consta de 4 fases de diseño Phal y Beitz

  • Clarificación de la tarea:formula conceptos e identificación de necesidades

  • Diseño conceptual: identificar problemas esenciales y subfunciones

  • Diseño del producto: desarrollo de conceptos, layouts, distribuciones

  • Diseño detallado: finalizar dibujos, conceptos y generar documentación


Diseño sistemático

La estructura alemana es:

  • Determinación de los requerimientos de diseño

  • Selección de los elementos de proceso adecuados

  • Un método paso a paso transforma los puntos cualitativos a cuantitativos

  • Se utiliza una combinación deliberada de elementos de complejidades diferentes


Modelo de diseño francés

El diseñador del nuevo producto es responsable de

Coordinar todo su desarrollo participando con el

Gerente de producto, mercadotecnia, ventas,

Operaciones, diseño y finanzas en un equipo


Modelo de diseño francés

  • El diseño determina necesidades y el problema.

  • El diseño conceptual produce dibujos de trabajo a partir del concepto abstracto

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

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

  • La dirección dirige el proceso


1. Casa de la calidad

2. Matriz de Pugh

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


Despliegue de la función de calidad (QFD) – Casa de calidad

  • Los diferentes grupos (ingeniería, ventas, etc.) pueden visualizar el efecto de cambios de planeación y diseño de forma de balancear las necesidades del cliente, costos y características de ingeniería en el desarrollo de productos y servicios nuevos o mejorados


Despliegue de la función de calidad (QFD) – Casa de calidad

  • Tienesecciones de QUEs, COMOs, CUANTO, paredes y techo

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

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


Despliegue de la función de calidad (QFD) – Casa de calidad

  • Su techo ayuda a los ingenieros a especificar varias diversas características de ingeniería que deben ser mejoradas colateralmente

  • Los cimientos de la casa contiene los valores objetivo o benchmarking (“cuánto de cada valor”).

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


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

  • HOQ principal (QUE’s = Atributos del cliente, COMO’s = Características de ingeniería)

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


Despliegue de la función de calidad (QFD) – Casa de calidad

  • HOQ de las partes (QUE’s = caract. de Ingeniería, COMO’s = Características de las partes)

  • HOQ del proceso (QUE’s = caract. de las partes y COMO’s = Operaciones clave del proceso)

  • HOQ de producción (QUE’s = Oper. clave del proceso y COMO’s = requisitos de producción)


Selección de conceptos de Pugh

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

  • Seleccionar criterios:

    • Criterios en base a los requerimientos técnicos


Matriz de evaluación de Pugh

  • Formar la matriz

  • Clarificar los conceptos


Selección de conceptos de Pugh

  • Seleccionar el concepto Datum:

    • El mejor diseño disponible

  • Correr la matriz:

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

  • Evaluar los resultados:

    • (sumar los + y -; los + contribuyen a la visión interna del diseño)


Selección de conceptos de Pugh

  • Atacar los negativos y reforzar los positivos:

    • Activamente discutir los conceptos más prometedores. Cancelar o modificar los negativos

  • Seleccionar un nuevo Datum y rehacer la matriz:

    • se puede introducir un nuevo híbrido. El concepto final generalmente no será igual al concepto original

  • Planear tareas futuras

  • Iterar:

    • para llegar a un nuevo concepto ganador


Selección de conceptos de Pugh

  • Aplicando estos conceptos el equipo adquirirá una mayor comprensión de los:

    • Requerimientos

    • Problemas de diseño

    • Soluciones potenciales

    • Iteración de conceptos

    • Porqué ciertos diseños son mejores que otros

    • El deseo de crear conceptos adicionales

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


ii.b.3 diseño robusto


Producto robusto

  • Desempeño de su función robusta bajo diversas condiciones de operación y exposición

  • Fabricación al menor costo posible

  • Con valores nominales y tolerancias para obtener un diseño óptimo

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


Ejemplo de diseño robusto

Se identificaron 7 factores de control dimensional

  • Contenido de caliza en la mezcla

  • Finura de los aditivos

  • Contenido de amalgamato

  • Tipo de amalgamato

  • Cantidad de materia prima

  • Contenido de material reciclado

  • Tipo de feldespato


Ejemplo de diseño robusto

  • Se realizó un diseño de experimentos de Taguchi

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


Etapas de diseño (Taguchi)

  • Diseño del concepto: arquitectura del producto o proceso con base en tecnología, costo, cliente, etc.

  • Diseño de parámetros: utilizar los componentes y técnicas de manufactura de menor costo. La respuesta se optimiza para control y se minimiza para el ruido

  • Diseño de tolerancias: si el diseño no cumple los requerimientos, entonces se usan componentes de tolerancia más cerradas


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


AMEF

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

  • Reconocer y evaluar fallas potenciales y sus efectos.

  • Identificar acciones que reduzcan o eliminen las probabilidades de falla.

  • Documentar los hallazgos del análisis.


AMEF

Tipos de AMEFs, de:

  • FMEAC - Concepto

  • FMEAS - Sistema

  • FMEAD -Diseño

  • FMEAP - Proceso

  • FMEAM - Máquinas


Ejemplo de AMEFD

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


Ejemplo de AMEFD

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


Evaluación del nivel de riesgo NPR


Análisis de criticalidad (FMECA)


AMEFP de proceso


Ejemplo de AMEFP


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