Instituto Politecnico Nacional

Escuela Superior de Ingenierıa Mecanica yElectrica

Calidad de la Ingenierıa

Resumen

Proyectos Seis Sigma.El camino hacia la excelencia operacional

Alumno:U. Alejandro Velazquez B.

ProfesorGarcıa Angeles Jorge.

21 de junio de 2015

Indice general

0.1. Mapa de Ideas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1.1. Pasos para realizar un mapa de ideas . . . . . . . . . . 30.1.2. Formatos del mapa de ideas . . . . . . . . . . . . . . . 40.1.3. Realizacion de mapas de ideas. Ejemplos practicos . . . 6

0.2. Mapa de Producto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80.2.1. Pasos para la realizacion de un mapa de producto . . . 90.2.2. Beneficios del mapa de producto . . . . . . . . . . . . . 10

0.3. Desarrollo de las propuestas de diseno o modificacion de unproducto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110.3.1. Analisis de los requerimientos y las necesidades del

cliente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110.3.2. Analisis de las normas que regularan el nuevo producto

o su modificacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110.3.3. Construccion de los componentes en el software de diseno 120.3.4. Prototipo modificado . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

0.4. Analisis del modo y efecto de la falla (AMEF) . . . . . . . . . 130.4.1. ¿Que es un AMEF y para que sirve? . . . . . . . . . . 130.4.2. El diagrama de bloques . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140.4.3. El diagrama de funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . 160.4.4. Realizacion del Analisis del Modo y Efecto de la Falla . 170.4.5. Beneficios del AMEF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

0.5. Definicion de la propuesta de diseno o modificacion de un pro-ducto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190.5.1. Elaboracion de planos de piezas individuales . . . . . . 19

0.6. Mapa de procesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210.6.1. Que es un mapa de procesos y cual es su importancia . 210.6.2. Relacion del mapa de procesos con el mapa de ideas . . 220.6.3. Componentes del mapa de procesos . . . . . . . . . . . 230.6.4. Beneficios del mapa de procesos . . . . . . . . . . . . . 23

0.7. Diseno de experimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230.7.1. Metodo de experimentacion por prueba y error . . . . . 23

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0.7.2. El arbol de pruebas y sus componentes . . . . . . . . . 250.7.3. Recopilacion de datos , realizacion del DOE e interpre-

tacion de los resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270.7.4. Confiabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

0.8. Comentario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

0.1. Mapa de Ideas

Que es un mapa de ideas y cual es su importancia en el desarrollo de un nuevoproducto

Se trata del cimiento sobre el que construiremos un diseno robusto para elproducto pues es una herramienta que reune todas las preguntas posibles sobre unnuevo diseno, un cambio en el diseno, un nuevo proceso, una modificacion en elproceso o un problema de calidad especıfico.Al iniciar una sesion de preguntas, no es esencial que estas esten ordenadas segunel tema principal; lo importante en este primer paso es enunciar el mayor nume-ro de preguntas posible para evitar que se nos escapen los detalles relevantes deldiseno o el proceso. El objetivo del mapa es que el grupo de trabajo y el lıder delproyecto generen todas las preguntas posibles vinculadas al tema y las plasmen enun documento que permita encontrarles respuesta para poder, despues eliminargradualmente los puntos problematicos u obstaculos en el desarrollo del proyecto.Cabe senalar que el lıder del proyecto no debe limitar la creatividad del grupo detrabajo; al contrario, debe ser una persona que aliente a los demas a participaresporadica y aleatoriamente.Si alguno de los miembros del grupo de trabajo tiene particularmente desarrolladoeste tipo de pensamiento o, como decimos coloquialmente, “hace buenas pregun-tas”, preguntas relevantes para el desarrollo del proyecto, debera trabajar con ellıder del proyecto en la etapa de construccion del mapa de ideas. Definiremos elpensamiento crıtico como cualquier aportacion individual o colectiva que ayude anuestro proyecto, ya sea el planteamiento de un problema esencial, su solucion ola disminucion de su impacto negativo.Un problema comun a los proyectos de lanzamiento o modificacion es el cortotiempo con que se cuenta para su implementacion, lo cual obliga al equipo detrabajo a enfocarse en encontrar soluciones para los problemas sin pensar en suscausas. Una virtud del mapa de ideas es que nos obliga a plantear una preguntaantes de proponer una solucion. El mapa de ideas contribuye a la correcta toma dedecisiones ya que nos muestra un panorama completo de soluciones que evita quetomemos la primera opcion que se nos venga a la mente como unica alternativa.El mapa de ideas fomenta la participacion e integracion del grupo de trabajo ymejor la organizacion del trabajo colectivo.

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0.1.1. Pasos para realizar un mapa de ideas

Los pasos para realizar un mapa de ideas son:

Redactar una lista con todas las preguntas recabadas en la reunion del grupode trabajo.

Analizar las preguntas. El lıder de proyecto analizara cada una de las pre-guntas y, sin borrar ninguna, marcara en rojo aquellas que, de acuerdo consu experiencia, considere deban quedar de forma definitiva en el documento.Posteriormente, reunira de nuevo al grupo de trabajo y, en una sesion corta,acordaran la lista definitiva. EL trabajo individual del lıder es esencial paraque la segunda reunion sea breve y productiva.

Clasificar las preguntas de acuerdo con su naturaleza o el area de trabajo ala que pertenezcan.

Determinar el formato de mapa de ideas mas adecuado para el proyecto(en el punto 1.3 mostraremos algunos de los mas utilizados). Es importan-te que el formato se adapte a los requerimientos de la empresa y que seafacil de usar, de leer y de modificar. Asimismo, hay que considera la posi-bilidad de hacer un mapa interactivo que permita agregar imagenes o videos.

Vaciar todas las preguntas de la lista, incluyendo el objetivo, la preguntainicial y los datos historicos existentes o la informacion relacionada con lahistoria del producto. El lıder debera cuidar que esta historia no influya demanera negativa en la etapa de respuestas a las preguntas del mapa.

Contestar cada una de las preguntas, comenzando por las mas sencillas. Noolvidar documentar cada una de las respuestas. Aun cuando se respondieranpreguntas mas complicadas, alterando el orden de presentacion o de impor-tancia, es importante vaciar toda la informacion recabada. Recordemos queel mapa de ideas es un documento vivo que se debe actualizar y consultarcontinuamente a lo largo del desarrollo o de la implementacion del proyec-to; de la misma manera, el grupo de trabajo debe tener acceso a su ultimaversion en todo momento. Si la empresa cuenta con una red cibernetica quepermitira incluir a todos los participantes del proyecto, el lıder se encar-gara de enviar la version actualizada del documento cada vez que sufra unamodificacion.

Generar nuevas preguntas conforme avance el proyecto hasta que se cubranlos temas principales del proyecto.

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0.1.2. Formatos del mapa de ideas

Aunque actualmente existen diversos formatos de mapas de ideas entre loscuales elegir, el lector siempre podra, disenar uno propio; lo que es realmente im-portante es que el formato sea de facil acceso, almacena en computadora, coherente,de facil seguimiento, que se adapte a las necesidades y al lenguaje de la empresay que permita incluir material grafico, como fotografıas y vıdeos.A continuacion mostraremos algunos formatos de mapas de ideas disenados paraeste libro con un proposito didactico.

Figura 1: Formato de mapa de ideas para el lanzamiento o la modificacion de unproducto

La figura 1 muestra un ejemplo clasico de formato de mapas de ideas para unproyecto de lanzamiento o modificacion de producto que cuenta con un cuadro dedialogo donde indicaremos el objetivo del provecto para nunca perder de vista surazon de ser. El formato incluye, ademas, un cuadro de dialogo para la preguntainicial, aquella cuestion en torno a la cual se generaran todas las preguntas.Retomando el tema de la clasificacion de las preguntas, aclararemos que podemosdividir el mapa en cuantas areas deseemos, poniendo, por ejemplo, debajo del te-ma principal del proyecto, las preguntas que emanen del proceso. Aprovechandolas funciones del programa en que se realice el mapa de ideas, Excel en este caso,tambien podrıamos agregar hipervınculos a las preguntas, de modo que, con solodar clic, pudieramos ver la respuesta o los avances de investigacion sobre el puntoen cuestion en otra hoja del libro de Excel. Ampliaremos esta informacion en elapartado 1.4.

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Figura 2: Formato de mapa de ideas para formato de calidad de campo

En el ejemplo de la figura 3, es otro formato de mapa de ideas que muestra eprimer plano un hipervınculo con la historia o los datos historicos del proyecto; elformato tambien contiene el objetivo, la pregunta inicial y, a diferencia del ejemploanterior, un espacio donde aparecen las teorıas en vez de las areas productivas de laplanta. Este modelo es ideal para representar problemas de calidad. Las preguntasse clasifican de acuerdo con la teorıa a la que pertenezcan. Tambien se recomiendarealizar este formato en Excel para facilitar la interaccion con el usuario.Een la figura 3, un mapa de apto para aquellos proyectos en los que ele una pregun-ta se desprenden una varias preguntas mas. Podemos observar que las respuestasse generan a partir de la pregunta planteada, lo cual se ilustra de forma lateralpara incluir las nuevas preguntas que pudieran surgir. Podemos ver como de unapregunta pueden salir tres o cuatro preguntas nuevas, las cuales, a su vez, deberanser contestadas. Este formato tambien es apto para un problema sencillo y Sepuede realizar en Power-Point con diapositivas o en Excel con hipervınculos. Loesencial es mostrar la prioridad de las preguntas por medio de una cascada; esdecir, de arriba hacia abajo segun su importancia. Puesto que se usa para proble-mas de escasa complejidad, este Formato solo contiene preguntas y respuestas y nocontempla el objetivo, la historia o la pregunta inicial. Cabe mencionar que los pro-blemas de la industria deberan haber sido previamente calificados por el personalde calidad, tomando en consideraCion las partes por millon defectuosas que ge-neren; en general se califican correo proyectos menores, medianos, mayores y mega.

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Figura 3: Formato de mapa de ideas para un problema menor

Recordemos que estos ejemplos son unicamente propuestas para el diseno de unmapa de ideas pero el lector puede combinar los elementos de cada una de ellas deacuerdo con sus necesidades, pues el objetivo del mapa es constituir un documentovivo y util a lo largo del desarrollo del proyecto de lanzamiento o modificacion deproductos.

0.1.3. Realizacion de mapas de ideas. Ejemplos practi-cos

A continuacion realizaremos algunos mapas de ideas para ilustrar cada uno delos formatos del apartado anterior. El objetivo es que el lector vea su aplicacionen un problema real de la industria, y que conozca algunas de las respuestas quese pueden plantear.En esta parte del desarrollo del mapa de ideas revisaremos unicamente el diseno.Como podemos ver, se trata de un tema con bastantes factores, por lo que incluire-mos hipervınculos. La figura 4 ilustra como llenar el Mapa de ideas con preguntasrelacionadas al tema principal, el objetivo y la pregunta inicial.

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Figura 4: Ejemplo de mapa de ideas para el formato de la figura 3

Un ejemplo adicional del mismo formato es el mapa de ideas de un sistema defrenos de un automovil de reciente produccion:

Figura 5: Segundo ejemplo de mapa de ideas para el formato de la figura 3

El beneficio principal que un mapa de ideas nos brinda es el esclarecimiento delas preguntas antes del planteamiento de las respuestas. En la industria actual, escomun caer en el error de tratar de encontrar la respuesta antes de preguntarnospor la causa raız de un problema, lo cual impide la correcta toma las decisiones.Algunos beneficios adicionales del mapa de ideas son: -Fomentar el pensamientocrıtico.-Funcionar como una guıa secundaria y estructurada de las ideas y alternativasque se presentan conforme avanzamos en la solucion de un problema. -Brindar porlo menos una solucion eficaz tras el analisis de la magnitud y el alcance del trabajo

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a realizar.-Ayuda al lıder del proyecto a trabajar en forma paralela en la solucion de lasdiversas preguntas, proporcionando multiples respuestas y evitando que nos enfo-quemos en una solucion unica. De esta manera tendremos mas opciones para latoma de decisiones.-Promover la participacion de las distintas areas de la empresa.-Conservar el conocimiento y la experiencia de las personas que trabajen o quehayan trabajado en la empresa.-Comunicar objetivos, ideas e historia del proyecto de manera sencilla.

0.2. Mapa de Producto

¿Que es un mapa de producto y cuando se usa?Existe un sinfın de definiciones del mapa de producto pues cada campo de aplica-ciones requiere caracterısticas distintas. Para ejemplificar lo anterior, presentare-mos algunas definiciones encontradas en el transcurso de nuestra investigacion ymencionaremos el area a la que pertenecen. Posteriormente, ofreceremos nuestrapropia definicion de mapa de producto, la cual esta directamente vinculada lasnecesidades de un proyecto de lanzamiento o modificacion de producto.La primera definicion proviene del sector de Automocion del Instituto de Disenoy Fabricacion de la Universidad Politecnica de Valencia que, en su pagina webpublica: “Los mapas de producto son herramientas que sirven para visualizar losproductos u marcas existentes en un mercado concreto. La necesidad de analizarmucha informacion sobre los mercados actuales para plantear estrategias de nue-vos productos, requiere establecer criterios de analisis que pueden ser variables ycambiantes.Ana Marıa Hurtado Ruız y Alicia Perez Torres indican que el mapa de producto esuna herramienta sencilla que consiste, en esencia, en un esquema de las entradas ysalidas de las materias primas y la energıa a lo largo del ciclo de vida del producto.El resultado permite identificar con claridad los principales impactos ambientalesası como los intereses de las partes implicadas o puntos crıticos. Estos ultimosconstituyen el punto de partida para establecer los objetivos del diseno del nuevoproducto y para la toma de decisiones. Nuestra segunda definicion esta enfocadaal diseno del producto y, por tanto, se acerca a lo que estamos buscando. Habla deldiseno del producto, de puntos crıticos y de toma de decisiones, cuestiones afinesal desarrollo de nuevos productos o su modificacion. La tercera definicion partede la experiencia del autor, quien considera que un mapa de un producto es undocumento estructurado para analizar los posibles componentes y ensambles delos nuevos productos, ası como para producir los primeros bocetos del mismo.Cabe mencionar que, a diferencia del mapa de ideas, el mapa de producto es op-cional; depende del desarrollo del producto o de la modificacion a realizar. En elcaso de una modificacion de producto, el mapa de producto es mas sencillo, al

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punto que, en algunas ocasiones, no proporciona la informacion suficiente comopara considerarlo relevante. Recordemos que el objetivo de cada una de las he-rramientas es facilitarnos el trabajo y la comprension del proyecto que estemosllevando a cabo. Tambien debemos mencionar que el mapa de producto nos auxi-lia en la realizacion del Analisis del Modo y Efecto de la Falla (AMEF), el cualpresentaremos mas adelante. En conclusion, en el lanzamiento o modificacion deproductos, este mapa amplia las alternativas de diseno y contribuye a determinarel diseno final del nuevo producto, En el aparado 2.3 veremos algunos ejemplospero antes presentaremos los pasos para su realizacion.

0.2.1. Pasos para la realizacion de un mapa de produc-to

Los pasos para realizar un mapa de producto son: -Investigar cuales de osproductos existentes ya cumplen con el perfil basico del nuevo producto. Una vezidentificados, presentarlos en un formato interactivo, ya sea con fotografıas o bo-cetos.-Realizar el mapa de producto con base en el diseno final del producto, en caso deya contar con el.-Identificar las variables de respuesta, Y´s de cada uno de los disenos. Por lo gene-ral, estas variables son las normas o pruebas de laboratorio que el producto debecumplir, o las especificaciones tecnicas definidas en la requisicion del producto. Lasvariables Y deben estar enumeradas, de ser posible, en orden de importancia.-Identificar las variables X´s de cada uno de los componentes del producto o laspartes significativas que interactuen con el. Estas variables son esenciales para elfuncionamiento del producto y abarcan el diseno, el medio ambiente.

Figura 6: Mapa de Producto primer ejemplo

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En esta figura podemos observar las variables de respuesta que, como senala-mos previamente, suelen ser constituidas por los requerimientos o pruebas a realizarconforme a norma. Asimismo, tenemos las variables X, que senalan cada una delas caracterısticas modificables de cada componente; para las portas (orificios desalida de las flamas), por ejemplo, tenemos al diametro, la cantidad y la posiciono arreglo como variables principales, para la flama, tenemos algunas variables co-mo altura de flama, union de puntas de flama o acebollamiento, color de la flama(azul, amarilla, combinada). Para el tubo Venturi, o conductor de gas, tenemosuna variable muy importante: el proceso de engargolado, un proceso industrial enel que sellamos dos partes del quemador para asegurar se ensamble.A continuacion presentamos otro ejemplo de quemador de horno industrial con elproposito de analizar y comparar los mismos componentes y poder, despues, creardiseno mas completo.

Figura 7: Mapa de Producto segundo ejemplo

Como observamos en esta figura tambien aparen las variables de respuesta yvariables X, aquellas caracterısticas que pueden modificarse en cada componente.En este diseno hay 2 variables X mas que en el diseno anterior. Ademas, el tamanodel quemador es distinto, lo cual sirve como punto de partida para el proceso decomparacion. El objetivo de la comparacion no es descalificar, sino garantizar queel nuevo producto contemple las ventajas de diseno de todos los bocetos y evitesus modos de falla. Alguna de las variables que, a diferencia del primer diseno,presentamos en este modelo son los detalles del troquelado, la distancia de sepa-racion entre los platos y los diferentes diametros exteriores.

0.2.2. Beneficios del mapa de producto

Algunos de los beneficios del mapa de producto son: -Presentar las variablesprincipales del producto a modificar o lanzar.

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-Presentar graficamente la interaccion entre las variables y su posicion en cada unode los elementos del producto.-Presentar las variables de respuesta Y’s.-Facilitar el diseno del producto por medio de referencias graficas.-Permitir la enumeracion de las variables de un posible diseno de experimentos.

0.3. Desarrollo de las propuestas de diseno o

modificacion de un producto

0.3.1. Analisis de los requerimientos y las necesidadesdel cliente.

En la mayorıa de las empresas, el departamento de mercadotecnia manda unasolicitud o requerimiento de nuevo producto al departamento de ingenierıa de pro-ducto donde, en teorıa, no se lleva a cabo ninguna actividad hasta no recibir dichasolicitud. Existen muchos y diversos formatos para llenar una solicitud de productoo nuevo modelo y la mayorıa incluye una fotografıa o boceto del nuevo producto ode la modificacion a realizar, ademas del nombre del solicitante, los datos de quienrecibe la solicitud, los datos tecnicos, el tipo de energıa del aparato, los accesorios,etc. En este libro incluimos un ejemplo de solicitud de modificacion o creacion deproducto, creado por el autor. Cabe recordar que el lector puede modificar esteformato para adaptarlo a sus necesidades.

0.3.2. Analisis de las normas que regularan el nuevoproducto o su modificacion

Al iniciar un proyecto de desarrollo o modificacion de producto, es esencialrevisar la literatura sobre las normas que rigen su venta. Ademas, debemos inves-tigar que paıses lo venderan, puesto que cada paıs tiene su propia normativa. Porejemplo, si queremos modificar o lanzar un nuevo producto en Mexico debemosaveriguar el tipo de Norma Oficial Mexicana (NOM) que le corresponda y leer losapartados necesarios para estar al tanto de a reglamentacion que debemos cum-plir. El analisis del Modo y Efecto de la Falla nos auxiliara a encontrar el incisode la norma vinculado a cada prueba, pero es importante que el lıder del proyectoconozca la literatura para construir los bocetos de los disenos. Si el producto denueva creacion esta destinado para Estados Unidos o Canada, requerira, proba-blemente, alguna norma ANSI (American National Standards Institute) y, quizasalguna otra, dependiendo de la rama a la que pertenezca. Para nuestras pruebasde laboratorio es util crear un documento con el resumen detallado de los incisos

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de las normas a seguir.

0.3.3. Construccion de los componentes en el softwarede diseno

Una vez que hayamos analizado las normas aplicables, comenzaremos a cons-truir el diseno en el software. Para dicho fin, se crean varias alternativas, comen-zando con una que incluya los requerimientos del departamento de mercadotecnia.Para efectos didacticos, presentaremos ahora un ejemplo completo de diseno deuna junta universal que muestra, como punto de partida, cada uno de sus ochocomponentes. A junta universal es un dispositivo que permite transmitir e esfuerzoy el movimiento de giro de uno a otro, entre los ejes que forman cierto angulo.

0.3.4. Prototipo modificado

A continuacion presentamos el nuevo ensamble de la junta universal con com-ponentes modificados. No obstante los cambios en su apariencia, la junta mantienesu funcionalidad original y el mismo numero de componentes. Los cambios en elproducto podrıan, por ejemplo, responder a los deseos del cliente en cuanto a medi-das, tolerancias y especificaciones. La figura 8 nos muestra la imagen del ensambleen tres dimensiones.

Figura 8: Ensamble de la junta de la segunda propuesta de diseno

Cabe recordar que, al ser modificado, cualquier producto presentara cambiossignificativos en el ensamble final; sin embargo, estos no deben limitarse a unaapariencia vanguardista, sino aspirar a cumplir los requisitos del cliente en cuantoa calidad, ligereza, durabilidad, seguridad y reduccion de costos.

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0.4. Analisis del modo y efecto de la falla

(AMEF)

0.4.1. ¿Que es un AMEF y para que sirve?

Tras realizar una busqueda en internet, encontramos varias definiciones delAnalisis del Modo y Efecto de la Falla (AMEF o FMEA, Failure Mode and EffectAnalysis, por sus siglas en ingles), que compartimos a continuacion:-David Juan Valencia Moreno de la Universidad Autonoma de Encarnacion consi-dera al AMEF como un proceso sistematico para identificar las fallas potencialesdel diseno de un producto o de un proceso antes de que estas ocurran, con el ob-jetivo de eliminarlas o de minimizar el riesgo que conllevan.-La companıa Quality-One International lo define como “una Metodologıa de unequipo sistematicamente dirigido que identifica los modos de falla potenciales enun sistema, producto de manufactura/ensamble causados por deficiencias en losprocesos de diseno o manufactura/ensamble. Tambien identifica caracterısticas dediseno o de proceso crıticas o significativas que requieran controles especiales paraprevenir o detectar los modos de falla-El AMEF es una herramienta utilizada paraprevenir los problemas antes de que ocurran”.El ingeniero Jair Eviel Barrios Deluquez de la Universidad de Pamplona defineeste tipo de analisis como “un proceso ordenado para la identificacion de fallasde un producto, maquina, sistema o proceso de manufactura antes de que estasocurran”.El equipo de trabajo califica en el AMEF cada efecto y cada falla de acuerdocon el grado de severidad, la ocurrencia y la deteccion de la falla en el momentodel analisis de la modificacion o del nuevo diseno; durante la implementacion delproyecto, dicha calificacion debera descender para poder realmente minimizar laprobabilidad de la falla o el efecto en el cliente final. La severidad, la ocurrencia yla deteccion se califican individualmente pero en conjunto forman el NPR (Nume-ro prioritario de riesgo), el indicador mas significativo del AMEF. El NPR es elresultado de la multiplicacion de las calificaciones de la severidad, la ocurrencia yla deteccion; por lo tanto, este indicador debera verse, en la mayorıa de los casos,disminuido tras la implementacion de las acciones recomendadas.Una vez que hayamos analizado la primera parte del AMEF, actualizaremos sudocumentacion con los avances en la solucion o la disminucion de las fallas. Es im-portante que antes de implementar la modificacion o el nuevo producto, el formatodel AMEF este completo, que el grupo de trabajo lo haya estudiado y que las fallascontempladas se hayan eliminado o disminuido. Las caracterısticas esenciales delAMEF son:-Analizar las caracterısticas del diseno de un producto vinculadas a la planeaciondel diseno y el proceso de manufactura para asegurar que el producto cumpla conlas necesidades y expectativas del cliente.-Identificar los modos de falla potencial para eliminarlos o reducirlos. Permite to-

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mas acciones correctivas.-Priorizar las fallas potenciales de acuerdo con la evaluacion de riesgos y realizaracciones para eliminar o reducir su recurrencia.

0.4.2. El diagrama de bloques

El primer paso de un AMEF consiste en hacer un diagrama de bloques queilustre la relacion entre los componentes principales del producto; en este diagra-ma, cada uno de los componentes del producto se representa por medio de unbloque. Es importante que el componente principal del analisis sea el bloque delcentro del diagrama para poder observar metodicamente su interaccion sin pasarpor alto ningun detalle de funcionamiento. Al realizar un diagrama de bloques, serecomienda seguir os siguientes puntos:·Dejar fuera del bloque las puntas de las flechas de conexion cuando los compo-nentes vayan ensamblados unicamente por cejas o cuando los ocmpoenentes norequieran perforacion.

·Dejar dentro del bloque las puntas de las flechas de conexion cuando los compo-nentes presenten una perforacion permanente, por ejemplo por medio de tornillos,pijas, etc.

·Dibujar el contorno de los bloques de los componentes con lınea punteada sise trata de componentes de ensamble fijo.

·Dibujar el contorno de los bloques de los componentes con lınea punteada sise trata de componentes de ensamble intermitente, por ejemplo, los sellos de laspuertas de un refrigerador.·Podemos delimitar con lınea punteada el conjunto de bloques implicados en elcambio de componentes o desarrollo de nuevo producto para asegurarnos de noperder de vista lo esencial de nuestro proyecto.

A modo de ilustracion, presentaremos un diagrama de bloques para una es-tructura de horna de estufa; la figura 9 muestra la fotografıa de la cavidad de unhorno y sus diferentes componentes, el respaldo, los laterales, el techo y el marcofrontal, para inspirarnos en la realizacion de nuestro diagrama.

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Figura 9: Fotografıa de un horno de estufa que servira como base para la realiza-cion del diagrama a bloques.

Y el diagrama a bloques queda ası:

Figura 10: Diagrama de bloques de la cavidad de un horno de estufa.

En la figura 10 vemos los componentes principales de la cavidad del horno deuna estufa representados a manera de bloques. Observemos el techo del horno, loslaterales, el respaldo y el marco forntal. Estos componentes forman el esqueleto dela cavidad del horno. Lso otros componentes, las pijas, un pequeno soporte y laparrilla, son componentes secundarios. Observemos que nuestra zona de estudio,delimitada por una lınea punteada, deja de lado al techo del horno y al marcofrontal; sin embrago, estos aparecen en el diagrama como referencia y para quepodamos observar su relacion con los demas componentes.El estudio del ejemplo enterior aborda un problema de calidad complejo: se tratade los laterales del horno de la estufa que no ensamblan con el respaldo del hornouna vez que estan en las lıneas de produccion. No obstante, con el diagrama debloques tambien podemos desarrollar productos completos, por ejemplo, un pro-yecto de lanzamiento de un nuevo modelo de estufa. En este caso, el diagrama de

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bloque inicial con desglose de componentes se ve ası:

Figura 11: Diagrama de bloques inicial para desarrollar una estufa

La imagen de la estufa incluye unicamente con el fin de ilustrar un diagramade bloques hecho a partir de una fotografıa o boceto. Este es el primer paso enla creacion de los diferentes diagramas de bloques. En la imagen vemos, de formageneral, la interaccion del producto con los diferentes agentes externos y si dichainteraccion es recıproca o no. Por ejemplo, la interaccion con el usuario es recıprocaya que este ultimo aporta los medios mientras que el aparato entrega el alimentotransformado; de igual modo, la interaccion con el aire es recıproca pues este entraa temperatura ambiente y sale a una temperatura mayor.

0.4.3. El diagrama de funciones

Una vez que se han definido los componentes y su interaccion, debemos esta-blecer la funcion de cada uno de ellos. Recordaremos que las funciones pueden serespecificaciones por norma o funciones naturales del componente. Es importanterecordar que tanto el diagrama a bloques como el de funciones solo deben incluirlos componentes nuevos o aquellos que van a cambiar. A continuacion presentamosel diagrama de funciones para el diagrama de bloques de la figura 12.

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Figura 12: Diagrama de funciones para la figura 10

La figura 10 muestra el diagrama de funciones del problema de ensamble delas laterales y el respaldo del horno. Podemos observar el mınimo de las parrillasde acuerdo a la Norma Oficial Mexicana (NOM). La pertinencia de ese elementoradica en que, de no ensamblar bien los laterales con el respaldo, o de no cumplirel espacio para las parrillas con lo requerido, las parrillas no podrıan soportar los11 Kg especificados por la norma. Por otro lado, si el espacio de la cavidad fueramenor, las parrillas no entrarıan.

0.4.4. Realizacion del Analisis del Modo y Efecto de laFalla

Para comenzar a realizar un AMEF, es importante que el lıder del proyectotenga perfectamente definido su equipo de trabajo de manera que ubique, facilmen-te, al encargado de cada departamento involucrado en el proyecto. Si la empresacuenta con un Black Belt en Seis Sigma en diseno, este debera forzosamente formarparte del grupo de trabajo pues sus conocimientos y tecnica facilitaran la labor.El Black Belt debe llevar a cabo el trabajo previo al AMEF en conjunto con ellıder del proyecto; es decir, el diagrama de bloques y el diagrama de funciones.

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Figura 13: Formato de AMEF de diseno tradicional

A continuacion describimos detalladamente cada uno de los campos del forma-to presentado, en orden descendente y de izquierda a derecha:-AMEF de ensamble. Se selecciona este recuadro cuando el AMEF analiza el en-samble de un producto y cuando este ensamble se entrega completo en la lınea deproduccion en algun proceso anterior, ya sea de compra o de realizacion internade planta.-AMEF de subensamble. Se selecciona este recuadro cuando el AMEF analiza unsubensamble de alguno de los ensambles principales del producto. El subensamblepuede ser de compra o de alguno de los procesos de produccion de la planta.-AMEF de componente. Se selecciona este recuadro cuando el AMEF analiza alguncomponente de un subensamble o ensamble de producto. Este componente tam-bien puede ser de compra o de algun proceso interno de la planta. Este es el AMEFmas sencillo.-Equipo de trabajo. En este espacio senalaremos el nombre de los integrantes delgrupo de trabajo del AMEF.-Responsable del diseno. Aquı indicamos al responsable del diseno analizado; sueleser el lıder del proyecto o el Black Belt responsable del diseno o subsistema.-No. De AMEF. Es el numero interno que los departamentos de ingenierıa de pro-ducto o de diseno del producto asignan al AMEF.Iteracion. Es el numero de revision de AMEF; es decir, el numero de modificaciondel documento.Por ultimo, senalaremos que es complicado disminuir la severidad del modo defalla en un AMEF de proceso, mientras que, en el diseno, se puede trabajar en unnuevo diseno siempre y cuando se haga en la etapa de definicion del diseno y nose haya aun fabricado ningun prototipo o determinado el diseno final.

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0.4.5. Beneficios del AMEF

Los beneficios del AMEF es un proyecto de lanzamiento o modificacion de pro-ductos son cuantiosos. Ademas de los revisados en este capıtulo, y para ayudar allector a dimensionar los alcances del documento, presentamos a continuacion algu-nos otros. -La empresa Quality – One International indica los siguientes beneficiosdel AMEF:-Mejorar la calidad, confiabilidad y seguridad de los productos, servicios, maqui-naria y procesos.-Mejorar la imagen y competitividad de la companıa.-Mejorar la satisfaccion del cliente.-Reduce el tiempo y costo en el desarrollo del producto o soporte integrado aldesarrollo del producto.-Realizar documentos y acciones de seguimiento para reducir riesgos.-Reduce las inquietudes por garantıas probables.-Brinda una integracion con las tecnicas de diseno para manufacturacion y ensam-ble.Por ultimo el autor agrega los siguientes beneficios:-Pone a prueba el diseno final del producto.-Permite mejorar el diseno o la modificacion del producto antes de presentar losplanos definitivos de los componentes del producto.-Proporciona una guıa resumida de las opciones que podemos seguir para comen-zar a trabajar.-Contribuye a preservar la memoria de los proyectos de la empresa por medio de ladocumentacion y de las revisiones del documento a lo largo de la implementaciondel proyecto.-Asegura que los factores del mapa del producto no se conviertan en modo de fallaen un futuro.

0.5. Definicion de la propuesta de diseno o

modificacion de un producto

0.5.1. Elaboracion de planos de piezas individuales

Una vez definido el diseno final, elaboraremos los planos de cada uno de loscomponentes. Es importante tomar en cuenta todas las reglas del dibujo y disenaruna caratula con el plano explosionado de la pieza ensamblada donde se muestrentodos sus componentes. A continuacion presentaremos el plano explosionado de uncompresor neumatico con sus componentes en posicion en el ensamblaje final.

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La figura 14 muestra las caracterısticas esenciales de este tipo de planos: el nombrede la pieza, la numeracion de las piezas para un dibujo de ensamble, la lista depiezas, el nombre de los componentes de la pieza, etc.Para presentar otros ejemplos de planos de piezas mecanicas, retomaremos el ejem-plo de las juntas universales de la seccion 3.3. Los planos fundamentales para verifi-car las tolerancias, especificaciones y medidas de cada componente y para elaborarun historial de cada uno de ellos que incluya nombre, fecha, tipo de material, peso,numero de revision, etc.

Figura 14: Ejemplo de plano para el ensamble de una pieza mecanica

Recordemos que la funcionalidad es lo que determinara la division de los suben-sambles uola forma en que se organizara el trabajo para el ensamble en la lınea deproduccion, ademas de las medidas, monitoreadas por el departamento de calidad.En este ejemplo dividimos la junta universal en una parte superior y una parte in-ferior. Los planos de subensamble suelen ser utiles para identificar las dimensionesde los componentes y el orden en que estos se ensamblan.Una vez que haya disenado el producto en el software es muy importante realizarun analisis de tolerancia. El analisis de tolerancias dimensionales es una herra-mienta que nos permite, por medio de un plano o dibujo de la pieza, analizar lasmedidas y tolerancias de las piezas individuales de los subensambles y en el en-samble final con el objetivo de detectar las interferencias o espacios que puedangenerarse entre las piezas y garantizar, ası, un diseno mas robusto. Es necesario

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asegurarnos de que nuestro diseno no presente problemas en el ensamble ya queexisten algunas interferencias o espacios que el software puede pasar por alto pueslas piezas reales difieren de las disenadas y debemos tomar en cuenta la variacionnatural de los procesos. El analisis de tolerancias dimensionales permitira hacercambios a las mediciones o tolerancias en caso necesario.Los pasos para desarrollar un diagrama de vectores son:Hacer un dibujo, a mano o computadora, del ensamble o subensamble.-Seleccionar el punto de inicio del diagrama. Esta referencia puede ser determinadapor el departamento de ingenierıa de producto o el departamento de manufactura.-Usar las dimensiones del dibujo como vectores para conectar las piezas que com-ponen el ensamble o subensamble.-Asignar un signo aritmetico al sentido de los vectores.

0.6. Mapa de procesos

0.6.1. Que es un mapa de procesos y cual es su impor-tancia

Antes de construir nuestra propia definicion de mapa de procesos, presentare-mos algunas opiniones senaladas por otros expertos.Gonzalo Pico considera que el mapa de procesos es un elemento fundamental enel sistema de gestion de calidad eficaz que debe estar compuesto por los elemen-tos de la cadena de valor de la empresa y las medidas de control necesarias paragarantizar la eficiencia de los procesos.Por su parte, la empresa General Electric define el mapa de procesos como una“descripcion ilustrada que permite visualizar un proceso entero e identificar areasde fortalezas y debilidades. Ayuda a reducir la duracion y defectos del ciclo mien-tras que reconoce el valor de contribuciones individuales”.En un debate en Internet sobre el mapa de procesos, el ingeniero Rafael Centenoopina que el mapa de procesos es “la radiografıa clara y exacta de cada operacionque tiene las diferentes estaciones del proceso en la elaboracion de un producto.[Este mapa es esencial] para encontrar o visualizar [la] entrada y [la] salida demateria prima en cada operacion del proceso[. . . y ayuda a] encontrar una mejora continua de cada operacion ya que al final seobtiene un proceso mas balanceado. Todo esto se logra medir en calidad ¿produc-tividad ¿produccion ¿bajo costo ¿mas presencia en el mercado ¿mayor unidad”.Juan Carlos Zafferano, por su parte, lo define como “un esquema en el cual seidentifican las entradas y las salidas de todos los procesos de una organizaciony la secuencia que hay entre los mismos. La norma ISO 9001:2008 promueven laimplementacion del SGC [Sistema de gestion de calidad] con un enfoque basadoen procesos, y requiere que una organizacion que aspire a certificar dicha norma

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identifique la secuenciacion e interaccion de sus procesos”.Como podemos apreciar, las definiciones del mapa de procesos son muy variadas,algunas hablan de la percepcion de un sistema con una vision global, otras de unproceso entero, otras mas tocan temas de importancia como la calidad de la pro-ductividad, bajo costo y mayor utilizad, y unas mas relacionan el mapa de procesoscon la norma ISO 9001:2008, Podemos concluir que el mapa de procesos abarca ymejora muchas de las areas de interes de las empresas.A partir de las definiciones anteriores, definimos el mapa de procesos como:-Un diagrama de flujo del proceso.Un auxiliar grafico que muestra, de manera sistematica, los pasos necesarios paracumplir con el objetivo de un proyecto de lanzamiento o modificacion del producto.-Un diagrama para identificar las oportunidades de mejora.-Un diagrama que abarca todas las variable independientes del proceso global (X’s)y las clasifica en cada una de las estaciones de proceso con miras a colucionar elobjetivo o la variable dependiente (Y).La importancia de un mapa de proceso radica en q describe algunas relacionesimportantes entre las diversas variables independientes y la variable dependiente,ademasdeque documenta el flujo del proceso existente. El mapa de procesos des-cribe como afectara la operacion de una estacion, o parte del proceso, a otra. Elmapa permite que todos los miembros visualicen del mismo modo los factores queafectan al proceso .

0.6.2. Relacion del mapa de procesos con el mapa deideas

El mapa de ideas y el mapa de procesos estan intimamente relacionados enunroyecto de lanzamiento o modificacion. El mapa de procesos ayuda a contestarla mayoria de las preguntas del mapade ideas a partir del proceso y de su docu-mentacion y por eso los dos se complementan.En un mapa de procesos se deben documentar los siguientes puntos:-La jerarquia de procesos.-La relacion entre estaciones, variables e salida y entrada.-Entradas y salidas, que requieren las estciones o subprocesos.-Los duenos del proceso, el mapa debe ser validado y revisado frecuentemente.-Todos los factores que intervienen en e proceso.-La operacion real del proceso.-Clientes y proveedores.-Actividades mayores y tareas.

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0.6.3. Componentes del mapa de procesos

Un mapa de procesos se compone de los siguientes elementos-El objetivo del estudio.-El tıtulo del proceso a analizar, mejorar o implementar.-Los procesos individuales o acciones, por estacion o por individuo, representadospor bloques.-Los ruidos u operaciones con variabilidad (N), las caracterısticas bajo control (C),las operaciones estandar (S) y los datos de las variables del proceso (X) que hayaen cada uno de los procesos. Pueden ilustrarse con graficos, fotografıas, videos,bosquejos, etc.-Las flechas de union entre los bloques de actividades conectadas o que presentenalguna interaccion.-Las salidas de cada proceso individual, por estacion o por individuo.-Los lımites del proceso a analizar, mejorar o implementar.

Ademas, el mapa de procesos puede contener, de manera opcional, graficosde control estadıstico de proceso, arboles de muestreo, datos de mediciones, re-sultados de analisis de reproductibilidad y repetitividad, analisis de tolerancias,etc. El objetivo del documento es auxiliarnos en la toma de decisiones correcta ydocumentada.

0.6.4. Beneficios del mapa de procesos

Ayuda a identificar las posibles mejoras al comparar lo que realmente ocurre enla lınea con lo que se supone que deberıa suceder: es decir, nos ayuda a documentarlas mejoras en la lınea que no han sido documentadas en las hojas de instrucciondel proceso. Un ejemplo comun es cuando un operador con gran experiencia en suarea hace mejoras; el mapa de procesos permite identificar y documentar este tipode cambios. Permite identificar el punto de recopilacion de datos o de muestreo alhacer experimentos. Permite tambien registrar cualquier cambio en el proceso.

0.7. Diseno de experimentos

0.7.1. Metodo de experimentacion por prueba y error

La experimentacion es parte esencial del metodo cientıfico. Durante el desa-rrollo de un proyecto, experimentamos constantemente para buscar soluciones alos problemas practicos y existen muchos metodos de experimentacion: uno deellos es la prueba y error. Se trata del procedimiento mas simple, sin embargo,sus resultados son sumamente ineficaces. El metodo de prueba y error no tienenada de cientıfico pues, en realidad, constituye la forma mas tardada y costosa deexperimentacion, a pesar de ser uno de los recursos mas comunes de las industrias

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que no cuentan con un metodo sofisticado para solucionar sus problemas. Desgra-ciadamente, la tradicion de la industria latinoamericana es utilizarlo y desarrollarprocedimientos con el. No obstante, para obtener resultados productivos, eficientesy eficaces, debemos de evitar a toda costa este metodo, basado unicamente en laexperiencia o la intuicion. Aclaremos: la intuicion es importante, pero si no apro-vechamos los recursos cientıficos y tecnologicos de nuestra era, estaremos siendoarcaicos y poco cientıficos.Para ejemplificar este metodo de experimentacion, imaginemos el siguiente proble-ma: las parrillas del horno de una estufa no soportan el peso de un pavo con todossus ingredientes. Supongamos que el pavo pesa unos 12 Kg y que las parrillas, pordiseno, deberıan de soportar un mınimo de 16. Actualmente las parrillas soportanu peso valido de 10 Kg. El ingeniero lıder de diseno decide que la solucion masrapida es aumentar el tamano d las parrillas y fabrica unos prototipos en su labo-ratorio con el nuevo tamano, definido de sus propias observaciones y de su intuicion.

necesarias a los planos de las parrillas pero, al llegar a la lınea de produccion,y a pesar de los esfuerzos de los operadores, algunas parrillas no ensamblan en lacavidad del horno. El ingeniero decide entonces que las parrillas deben de volver asus dimensiones originales y hace las modificaciones a los planos una vez mas, sinconsiderar que tanto se vera afectada la produccion, pues la lınea de produccionno puede fabricar nada hasta que la primera modificacion haya quedada anulada.Tras el nuevo cambio, el ingeniero respira profundamente aliviado mientras obser-va como las cosas vuelven a la normalidad. En la lınea de produccion las parrillasvuelven a ensamblar y en ingeniero esta feliz. No obstante, las parrillas ensam-blan con demasiada holgura en algunos productos. El ingeniero, confiado, no le daimportancia. Pasan las semanas y los productos se siguen ensamblando; el temaesta casi olvidado cuando llega un reporte de campo de una persona que estabahorneando un pavo cuando las parrillas de su horno colapsaron. La cena se arruino,el cliente esta furioso y considerando la posibilidad de demandar a la fabrica por-que su reunion fue un fracaso. El ingeniero entonces comprueba que las parrillasno soportan mas de 8 kg, lo cual implica un desempeno del producto sumamentelimitado.La nueva modificacion se lleva a cabo y el ingeniero acude a la lınea de produc-cion para ver el resultado de sus experimentos. Tristemente ocurre lo ineludible:las parrillas no ensamblan en ninguno de los hornos. El ingeniero, desesperado,comprueba que las medidas son correctas e intente forzar las parrillas para que en-samblen, pero todo es en vano. La produccion se detiene y se escucha un murmullodispersarse rapidamente; en unos minutos, el ingeniero tiene foro de asistenciacompleto, todos estan ahı, desde su jefe hasta el gerente de la planta. La conclu-sion es sencilla: el ingeniero no tendra que levantarse temprano el dıa siguiente,simplemente porque ya no tendra trabajo.Pero, ¿que sucedio con las parrillas? ¿Por que funcionaron n los prototipos delingeniero pero no en la lınea de produccion? ¿Realmente fue tal el desajuste de las

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maquinas como para provocar este nivel de variacion en las parrillas? La verdadno lo sabemos porque el ingeniero movio una y otra vez el proceso sin realizarmedidas y sin realizar pruebas en la lınea de produccion con prototipos, estudiosde control estadıstico, analisis del modo y efecto de la falla, etc.En pocas palabras, el terrible metodo de prueba y error incrementa las posibilida-des de no encontrar la causa raız del problema, crea confusion y lleva al fracasopues se basa unicamente en la casualidad y la suerte. No es sensato desperdiciarde esta manera los recursos de una empresa a pesar de la prisa o urgencia quepodamos tener; la experimentacion cientıfica bien encausada lleva menos tiempoy es mas satisfactoria y confiable que jugar a las adivinanzas con el producto. Laexperiencia profesional ha demostrado que este metodo es inutil, pero alejarse deel requiere un cambio en la cultura de trabajo de las empresas y de los indivi-duos, requiere dejar a tras la mentalidad tan arraigada del “a ver si funciona” y el“ahı se va”, la experimentacion de prueba y error no documenta, no crea vestigiosde trabajo, no permite la profesionalizacion del ingeniero.

0.7.2. El arbol de pruebas y sus componentes

Un metodo de experimentacion alternativo al metodo de prueba y error esel diseno de experimentos, mejor conocido como DOE, por sus siglas en ingles.Un diseno de experimentos es un metodo estructurado que nos permite atacar losfactores que contribuyen a mayores porcentajes de variacion en un proceso, ana-lizandolos en conjunto o por separado.Los DOE se pueden aplicar en cualquier problema, ya se la de ingenierıa o deotra area o profesion. El primer paso de un DOE es hacer un arbol de pruebasque contemple todos los factores a analizar .Los factores del DOE deben elegirse apartir de una revision dl mapa de procesos y el mapa de ideas. En un DOE suelendefinirse el valor maximo y el valor mınimo de cada unos de los factores.

Figura 15: Tabla de valores de temperatura

Una vez definidos los factores ,realizamos el arbol de pruebas , que muestranel orden en que correremos las pruebas.

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Figura 16: Arbol de pruebas para las parrillas de la cavidad del horno

El orden de los factores dependera de la experiencia y el conocimiento quetengan del problema o de la pericia del ingeniero para organizar las pruebas delaboratorio. Estos valores tambien estan influenciados por los resultados de valorestadıstico del proceso. Al hacer el DOE con estos factores obtendremos cochoresultados del peso maximo soportado por lo tanto estamos ante un diseno , dondeel dos representa el numero de niveles de cada factor del arbol de pruebas y eltres indica el numero de factores .Los resultados se conocen como corridas. Porconsiguiente en este ejemplo tendremos un total de ocho corridas.Comenzando por definir los factores del arbol : lubricante, octanaje de la gasolina,niveles de carbon de acero de fabricacion y temperatura maxima de operacion.Para el lubricante, tendremos aceite SAE 40 como valor mınimo y SAE 50 comomaximo. Determinaremos el octanaje de la gasolina con los tipos de gasolina dis-ponibles en el paıs de venta de los motores :Magna 87(-) y Premium 92(+).Porsu parte, los niveles de carbon en el caso de fabricacion son de 0.5 porciento y 0.7porciento como mınimo y maximo, respectivamente. La temperatura maxima deoperacion se determinara a partir de n valor nominal y recibe una tolerancia dela cual obtendremos los valores maximos y mınimos de 1600 y 1400 ◦C , respec-tivamente. Observemos que se trata de un DOE del tipo 24 donde obtendremosdieciseis corridas. Veamos:

Figura 17: Tabla de caracteristicas en aceites

A continuacion presentamos el arbol de pruebas.

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Figura 18: Primera vista parcial del arbol de pruebas del motor

Las dos figuras anteriores muestran el arbol de pruebas completo , con loscuatro factores , los dos niveles y las dieciseis corridas. El arbol permite ver losfactores por separado y tambien sus interacciones.

0.7.3. Recopilacion de datos , realizacion del DOE einterpretacion de los resultados

Con los arboles procederemos a construir nuestros prototipos .se tiene cuidadode documentar detalladamente el proceso , de preferencia con fotos y videos ocualquier otro medio que nos muestre como se armaron los prototipos.Con los prototipos construidos corremos a las pruebas de las ramificaciones delarbol de pruebas y registramos los resultado .Una vez que estan listas las condicio-nes de la prueba ,se aumenta el peso gradualmente hasta que las parrillas se caıany se tomaba el registro .Tras las pruebas el arbol queda ası:

Figura 19: Arbol de las pruebas con los resultados de los experimentos.

El arbol tambien muestra que la temperatura no es un factor esencial, mien-tras que los limites y , sobre todo , el tamano de la parrilla si lo son. En estemomento podrıamos tomar una decision; sin embargo , seria apresurada y , quizas,enganosa. Antes de decidir, necesitamos conocer las interacciones entre los Facto-res y determinar los factores individuales que mas afecten la variacion del procesopara poderla reducir. El primero es generar en Excel una tabla de los factores ysus resultados.A continuacion analizaremos, uno a uno, los graficos generados.

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Figura 20: Grafico de efectos principales.

La figura 20 muestra el grafico de efectos principales. Al interpretar este tipode graficos hay que recordar que entre mas inclinada este una lınea, mayor es elefecto del factor sobre el resultado. En nuestro ejemplo vemos que el efecto de latemperatura es casi nulo pues su lınea es casi horizontal. El tamano de la parrilla,en cambio, muestra el mayor efecto del experimento; es decir, que el tamano de laparrilla es un factor altamente significativo. El efecto de los limites de operacionde la cavidad de horno ocupa el segundo en importancia.A continuacion, veremos el grafico de interaccion de factores para redondear nues-tras conclusiones.

Figura 21: Grafico de interaccion de los factores

La figura 21 muestra las interacciones de los factores. Para interpretar apro-piadamente estos graficos, debemos recordar que el eje Y es la respuesta; el peso,

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en este caso. Si los factores no interactuaran, las lıneas seran paralelas; en cam-bio, si hay interaccion, esta sera significativa entre mayor sea la diferencia entrelas pendientes de las lıneas, es decir, entre mas cerca esten las lıneas de ser per-pendiculares. En el grafrico vemos que la temperatura y la parrilla no muestraninteraccion alguna. Lo mismo pasa con la temperatura y los limites; en cambio,hay una interaccion importante entre la medida de la parrilla y los limites de ope-racion de la cavidad del horno, lo cual indica que la combinacion de estos dosfactores contribuye a la variacion en el sistema. Estos son los dos factores en losque debemos enfocarnos para resolver el problema desde su causa raız.A continuacion analizaremos el grafico de cubos y veremos que aporta a nuestroanalisis.

Figura 22: Grafico de cubos

El objetivo del grafico de cubos es indicar el punto de operacion optimo delos factores; en este caso, el punto de referencia es el peso que las parrillas de-ben soportar. Por ejemplo, si nuestro requerimiento fuera un peso mayor a 30Kg,podrıamos escoger la combinacion 32, con la parrilla mas grande, temperatura de0◦ y limites de 10.65mm. Sin embargo, recordemos que el resultado mas alto nosiempre es la solucion idonea pues tambien hay que tomar en cuenta la operaciondel sistema en cada uno de los experimentos. Por ejemplo, existe la posibilidad deque en el experimento donde la resistencia fue de 50Kg, las parrillas no deslizarancorrectamente, lo cual transformarıa el problema de la resistencia en uno funcional.Tras esta presentacion, ya sabemos como interpretar los resultados de un DOE y,aun mas importante, como tomar decisiones en un proyecto de manera cientıfica,

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ordenada, documentada y demostrable. Si en cualquier momento de la implementa-cion alguien cuestionara nuestra decision seria muy sencillo explicarla y justificarlacon la ayuda de la documentacion generada hasta este punto, que incluye el mapade ideas, el mapa de producto, el mapa de procesos, el analisis de tolerancias, losdisenos, la calidad estadıstica y el dıselo de experimentos.A continuacion presentamos el DOE sin el factor temperatura

Figura 23: Arbol de pruebas con los resultados tras la eliminacion del factortemperatura.

Unicamente con los dos factores relevantes, los nuevos graficos muestran losefectos principales y la interaccion de manera mas clara y las conclusiones a lasque habıamos llegado previamente se refuerzan. El grafico de cubos, por su parte,nos ayuda a definir nuestra decision: la solucion sera la variante que soporta 32Kgya que, en ella, los limites de operacion de la cavidad del horno se mantienen altosy no se requiere un ensamble de las parrillas en la cavidad tan justo que impida eldeslizamiento.

0.7.4. Confiabilidad

La confiabilidad del producto es indispensable en los proyectos de creacion omodificacion pues nos permite determinar la garantıa que ofrecemos al cliente,ası como el tiempo de vida del producto y sus componentes. Las pruebas de vidason esenciales para determinar la confiabilidad de un producto; estas deben serconstantes y debemos encontrar la forma de trasladar el tiempo que algun compo-nente del producto tarda en fallar a su equivalente en anos de vida funcional.

Los disenos de experimentos permiten pronosticar el funcionamiento de losproductos y componentes, ademas de incrementar la confiabilidad y comprobar suduracion. La confiabilidad tiene un gran impacto en la satisfaccion del cliente, yaque entre menos falle el producto, mejor lo considerara. Si un producto no cumplecon la garantıa, el cliente podra solicitar un cambio, pero lo que realmente afectasu experiencia es la molestia de no poder utilizar inmediatamente un producto porel que ya pago.

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Por lo anterior, recalcaremos la importancia de las pruebas de vida del pro-ducto y de cada uno de los componentes de ensamble general y de los subensambles.

0.8. Comentario

Es de suma importancia, tener normas que establezcan las pautas para seguiry tener al final un productor con cierto nivel de calidad, y no solo en los productosde calidad, si no tambien en los procesos de febricacion, medio ambientales, deconsumo y mas importante la calidad de vida.El que el cliente al comprar un producto tenga la certeza de que esta comprandocalidad, o que el simple hecho de vivir en cierto lugar sea sinonimo de calidad, entodas las cosas se debe tener calidad, ya que es una herramienta fundamental paradistiguir las cosas bien hechas de las que no lo son.

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