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ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS

INDUSTRIALES DE SEVILLA

ANÁLISIS MEDIANTE LA METODOLOGÍA 6

SIGMA PARA LA REDUCCIÓN DEL TIEMPO DE

MONTAJE DEL ESTABILIZADOR HORIZONTAL DE

UN AVIÓN Y VALIDACIÓN MEDIANTE

SIMULACIÓN

Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas

Sevilla, 19 de Febrero de 2008

Daniel Morato Pérez

1

Tabla de contenidos

1 INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS.......................................................... 4

1.1 INTRODUCCIÓN .............................................................................5

1.2 OBJETIVOS ....................................................................................7

2 CALIDAD TOTAL (TQM) .................................................................... 9

2.1 Definición. .....................................................................................9

2.2 Elementos claves de la Calidad Total (TQM). ......................................9

2.2.1 CICLO DE DEMING:.................................................................10

2.3 SEIS SIGMA.................................................................................11

2.3.1 Definición...............................................................................11

2.3.2 Herramientas del Seis Sigma ....................................................20

3 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA .......................................................... 37

3.1 El Avión Falcon 7X ........................................................................37

3.2 Descripción del Montaje.................................................................40

4 IMPLEMENTACIÓN DE LA METODOLOGÍA SEIS SIGMA EN EL

MONTAJE DEL ESTABILIZADOR............................................................ 50

4.1 Definición del Equipo de Trabajo.....................................................50

4.2 Desarrollo de la implementación de la metodología Seis Sigma...........53

4.3 Recogida de Datos. .......................................................................74

5 DISEÑO Y DESARROLLO DEL MODELO DE SIMULACIÓN ................. 90

5.1 Desarrollo inicial del modelado. ......................................................90

5.2 Análisis de los resultados...............................................................97

6 PRUEBAS...................................................................................... 101

6.1 Implementación de las mejoras en el modelo ARENA. ..................... 101

7 CONCLUSIONES............................................................................ 114

8 EXTENSIONES DEL PROYECTO...................................................... 115

9 BIBLIOGRAFÍA ............................................................................. 116

2

Listado de figuras Figura 1. Ciclo PDCA ([4]) ........................................................................11

Figura 2. Ciclo de Mejora Continua en Seis Sigma........................................15

Figura 3. . Esquema de un Diagrama Causa-Efecto. [2]................................21

Figura 4. Ejemplo de un Diagrama Causa-Efecto. [2] ...................................23

Figura 5. Ejemplo de un Diagrama de Flujo. [2] ..........................................27

Figura 6. Esquema de un Diagrama de Pareto. [2].......................................28

Figura 7. Ejemplo de un Diagrama de Pareto. [2] ........................................30

Figura 8. Ejemplo de un Diagrama de Árbol. [2]..........................................33

Figura 9. Ejemplo de un Diagrama de Árbol. [2]..........................................36

Figura 10. Representación cromática de velocidades...................................39

Figura 11. Esquema general de un cajón lateral de un estabilizador horizontal.

41

Figura 12. Estabilizador Horizontal del avión Falcon 7X. ..............................42

Figura 13. Secuencia de Montaje FASE I....................................................45

Figura 14. Grada de Montaje FASE II. .......................................................46

Figura 15. Grada de Montaje FASE III. ......................................................47

Figura 16. Grada de Montaje FASE IV. ......................................................49

Figura 17. Ciclo de Mejora Continua en Seis Sigma.....................................53

Figura 18. Diagrama de Flujo del montaje de la fase III ..............................58

Figura 19. Diagrama Causa-Efecto de la Fase III ........................................62

Figura 20. Nuevas herramientas de taladro y escariado...............................66

Figura 21. Control visual de preparación de previa de kit´s de montaje.........67

Figura 22. Alternativas de montaje para reducción de horas de montaje. ......69

Figura 23. Esquema de premontaje Costilla 1. ...........................................71

Figura 24. Esquema de premontaje de herrajes de carena...........................71

Figura 25. Esquema de la duplicación parcial de la grada de Fase III. ...........73

Figura 26. Mapa de Proceso de la FASE III.................................................89

Figura 27. Esquema general del modelo de simulación. ...............................91

Figura 28. Esquema general del Tramo 1...................................................94



3



Figura 33. Resultados de la Simulación. ....................................................99

Figura 34. Resumen de la reducción de horas de la curva de entrenamiento.102

Figura 35. Introducción de la variable “Entrenamiento”. ............................ 103

Figura 36. Introducción de las variables de tiempo asociadas a la curva de

entrenamiento....................................................................................... 104

Figura 37. Resumen de la reducción de la probabilidad de fallos................. 105

Figura 38. Introducción de la varible “mejora retraso avión”. ..................... 106

Figura 39. Resultados de la simulación con la incorporación de mejoras en los

procesos. 112

Figura 40. Reducción de horas de montaje por cada estabilizador............... 113

4

Listado de Tablas Tabla 1. Diferencias entre Calidad Tradicional y Seis Sigma [4]....................17

Tabla 2. Características generales del Falcon 7X.........................................39

Tabla 3. Características integrantes grupo Seis Sigma [4]. ..........................52

Tabla 4. Horas Media de Montaje por Fases. ..............................................59

Tabla 5. Resumen de Mejoras. .................................................................63

Tabla 6. Resumen ALTERNATIVA 2. ..........................................................72

Tabla 7. Resumen ALTERNATIVA 3. ..........................................................73

Tabla 8. Características de los Procesos ....................................................92

Tabla 9. Características de los Recursos. ...................................................93

Tabla 10. Características de la posibilidad de Retrasos..................................93

Análisis mediante la metodología Seis Sigma para la reducción del tiempo de montaje del estabilizador horizontal y validación mediante simulación

5

1 INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

1.1 INTRODUCCIÓN

Desde que Henry Ford introdujo innovaciones en la producción, la preocupación

en la Calidad ha ido creciendo a medida que pasaban los años. En la década de

los 80, con la preocupación por la Calidad condujo al establecimiento de los

primeros estándares de Calidad. En nuestros días, existen numerosas técnicas

orientadas a la mejora de la Calidad (TPM, TQM, 5S,…).

Las últimas tendencias se orientan hacia el Lean Manufacturing (Esbeltez de

proceso) donde se analiza el proceso en su conjunto con el objetivo de eliminar

todo los elementos que no aportan valor añadido al producto. Las empresas

están empleando una gran variedad de herramientas para la consecución del

Lean Manufacturing, entre ellas está destacando Seis Sigma que ha conseguido

un gran éxito en empresas de muy diversos sectores (Motorola, General Electric,

Boeing, etc.).

Básicamente, podemos definir Seis Sigma como un sistema de calidad

totalmente orientado al cliente y soportado por una metodología que involucra a

todas las áreas de la empresa en busca de la eliminación absoluta de defectos

en sus procesos.

Seis Sigma es una técnica para monitorizar defectos y mejorar la calidad, así

como una metodología para reducir el nivel de defectos por debajo de los 3.4

defectos por millón de oportunidades (DPMO, por sus siglas en inglés).

Seis Sigma proporciona potentes herramientas capaces de mejorar los procesos

hasta niveles de Calidad nunca vistos. Nombraremos algunos ejemplos de estas

herramientas: Listas de chequeos, Diagrama de Pareto, Diagrama Causa Efecto,

Diagrama de Flujo, Mapa de Proceso, etc.

Compañías como General Electric, Sun Microsystem, EADS y Boeing están

utilizando Seis Sigma para crear nuevos productos y mejorar sus procesos. Los

líderes de estas y otras empresas Seis Sigma saben que Seis Sigma abarca una


6

gran variedad de herramientas, simples y más avanzadas, para resolver los

problemas, reducir la variación y encantar a los clientes en el largo plazo.

Sintetizando se puede decir que Seis Sigma:

� Genera resultados de forma rápida y demostrable avanzando hacia un

objetivo ambicioso, pero alcanzable: reducir los defectos (y sus costes

asociados) hasta casi hacerlos desaparecer en una fecha determinada.

� Posee mecanismos internos para mantener lo conseguido.

� Fija objetivos de rendimiento para toda la organización. Es decir, involucra

a todos los departamentos de una empresa.

� Seis Sigma combina algunas de las mejoras técnicas del pasado con

recientes avances en el pensamiento empresarial y con el simple sentido

común.

El término “Seis Sigma” hace referencia al objetivo de reducir los defectos hasta

casi el cero. Sigma es la letra griega que los estadísticos utilizan para

representar la “variación estándar de una población”. Sigma, o la variación

estándar, denota cuánta variabilidad hay en un grupo de elementos (“la

población”). Cuanta más variación haya, mayor será la desviación estándar.

En términos estadísticos, por tanto, el propósito de Seis Sigma es reducir la

variación para conseguir desviaciones estándar muy pequeñas, de manera que

prácticamente la totalidad de sus productos o servicios, cumplan, o excedan, las

expectativas de los clientes.


7

1.2 OBJETIVOS

Este proyecto sólo pretende arrojar un poco de luz sobre la metodología Seis

Sigma y explicar la implementación en un caso real de montaje de una

aeroestructura como es el estabilizador horizontal de un avión.

Los principales objetivos del proyecto se resumen en los siguientes puntos:

� Mejora continua de los procesos para reducir el tiempo de fabricación del

estabilizador:

Este proceso de mejora tiene los siguientes pilares fundamentales:

o Análisis del proceso: describir de forma completa los procesos del

montaje del estabilizador, estableciendo el escenario para la

vigilancia eficaz y el control de los procesos que forman parte de la

fabricación del estabilizador.

o Resolución de problemas: es la base de la consecución de la mejora

del proceso, haciendo hincapié en conseguir soluciones prácticas y

que se mantengan a lo largo del tiempo.

� Utilizar herramientas y técnicas para analizar los procesos del sistema con

objetivo de detectar y neutralizar ineficiencias y cuellos de botellas:

La metodología Seis Sigma utiliza herramientas estadísticas para mejorar

la calidad. Estas herramientas son utilizadas para conocer los problemas

en el área de producción y saber el por qué de los defectos.

� Implantar una metodología para mejorar:

Básicamente Seis Sigma es una metodología en donde intervienen tres

actores:

o Procesos.

o Herramientas de mejora.


8

o El factor humano.

La implementación del Seis Sigma no sólo se trata de eliminar los cuellos

de botella en el montaje de un estabilizador horizontal, sino lograr una

optimización de todos los procesos que permitan obtener un producto o

servicio rentable y de calidad, eliminando los procesos ineficaces en el

montaje.

� Analizar metodología con simulación.

Para analizar la eficiencia de las mejoras se pueden utilizar varios elementos:

utilizar métodos estadísticos, informatizar el proceso o emplear técnicas de

simulación que permitan comprobar las mejoras elegidas con respecto a la

forma de actuación anterior. Muchas de estas actuaciones no permiten

incorporar aspectos del día a día. La simulación sin ser una herramienta que

permita obtener una solución óptima del problema permite evaluar y analizar

estrategias y medidas previa implantación al sistema real. En el presente

trabajo se ha optado por evaluar las mejoras a través del diseño de un

laboratorio de pruebas en un entorno de simulación.


9

2 CALIDAD TOTAL (TQM)

2.1 Definición.

La Calidad Total representa el enfoque moderno que actualmente se quiere

introducir en la filosofía de las empresas para satisfacer las exigencias de los

clientes. Es decir, el cliente a través de sus necesidades, determina la Calidad de

la empresa la cual debe de involucrar globalmente a sus empleados para

mejorar los procesos. La implantación correcta de dichas mejoras serán los

causantes de la satisfacción total de la clientela.

Una definición muy válida de TQM, es la que desglosa en un número de julio de

1995 de la revista Quality Progress, en la que Richard D. Dobbins (Dobbins,

1995) define la TQM como una filosofía de negocios relacionada con un sistema

de Gestión de la organización, tal que:

� Busca mejorar los resultados, incluyendo los financieros.

� Garantiza la supervivencia a largo plazo a través de un enfoque coherente

con el incremento de la satisfacción del cliente.

� Cumple las necesidades de todos los grupos de interés (clientes, personas,

suministradores, Sociedad y miembros con intereses económico).

En la Norma ISO 8402:1994, se define TQM como “Forma de gestión de una

organización, centrada en la Calidad, basada en la participación de todos sus

miembros y que pretende un éxito a largo plazo mediante la satisfacción del

cliente y beneficios para todos los miembros de la organización y para la

Sociedad”.

2.2 Elementos claves de la Calidad Total (TQM).

Los Elementos claves de la TQM se fundamentan en:

� Está enfocada al cliente:

Es decir, EL CLIENTE DEFINE LA CALIDAD. Nada de lo que la organización haga

para mejorar (formación personal, integración de la función Calidad en los


10

procesos de diseño, mejoras del software, compras de nuevas herramientas de

medida, etc.) es mejor indicador que la satisfacción del cliente.

� Requiere el compromiso total de todas las personas de la organización

Es imprescindible una participación de los empleados a todos los niveles para

conseguir cumplir los objetivos comunes.

� Busca la Mejora Continua.

Éste es sin duda el pilar clave en la Calidad Total Moderna, es decir, el TQM se

fundamenta en buscar la mejora continua en todos los niveles de la

organización, siendo esta mejora la que ocasiona las decisiones y cambios [4].

2.2.1 CICLO DE DEMING:

W. Edwards Deming está íntimamente relacionado con el principio de Calidad

moderna a partir de un viaje que realiza a Japón en 1950. En esa época unas

conferencias que imparten en ese país hacen que las compañías japonesas usen

su filosofía, lo que hará que ese país tome una posición privilegiada durante más

de treinta años.

El ciclo de Deming es una secuencia universalmente conocida de mejora

continua, Plan-Do-Check-Act (PDCA), es decir:

• Planificar una acción (qué hacer y cómo hacerlo).

• Hacerla (llevar a cabo la planificación).

• Comprobar que se cumple las expectativas (ver si los resultados deseados

se han obtenidos).

• Actuar sobre lo que se ha aprendido (hacer mejoras en el proceso basadas

en la información recogida durante la fase de comprobar, institucionalizar

y estandarizar).

Hay varias formas de representar el modelo PDCA, aunque la integridad del

contenido es invariable.


11

La representación más común del modelo es una representación circular como la

de la figura 1.

Figura 1. Ciclo PDCA ([4])

El ciclo PDCA consigue que no se vea la mejora de la calidad como algo que

tiene un principio y un final determinados. Una vez que finalizamos un ciclo

PDCA, el proceso de mejora empieza otra vez.

A menudo el ciclo PDCA se llama Rueda de Deming o Rueda de Shewart, dado

que fueron los responsables de su desarrollo y divulgación [4].

2.3 SEIS SIGMA

2.3.1 Definición

En realidad, ¿qué es “Seis Sigma”?. Esta sería la primera pregunta que nos

tendríamos que plantear.

Analicemos primeramente la expresión. El término sigma es una letra del

alfabeto griego con la que se describe en términos generales la variabilidad:

Dicha letra es usada en estadística para representar la desviación típica y

varianza (cuadrado de la anterior).


12

Aunque “Seis Sigma” técnicamente consiste en hablar de una proporción de

errores de 3,4 por millón, en la práctica el término se usa para denotar mucho

más que un simple recuento de errores. Ello implica impregnarse de una cultura

de calidad, en la cual estrategias, procesos, técnicas estadísticas y factor

humano conforman un todo relacionado que permiten mejorar y hacer rentable

a una empresa.

La aplicación de Seis Sigma, pues, conlleva una nueva filosofía de entender la

empresa. Pasar de un mero recuento de defectos a determinar los procesos que

realmente aportan valor añadido al cliente [1].

Seis Sigma es una metodología para la mejora continua de los procesos. Una

filosofía del negocio en la que no se trata de trabajar más, sino mejor. Un

cambio cultural en la empresa consistente en la orientación de la organización

en función de las necesidades del cliente.

Para muchas empresas Seis Sigma es tan atractivo porque tener éxito y

mantenerlo en el actual modo de los negocios es mucho más difícil de los que ha

sido nunca. En la economía actual, la mayoría de las empresas se dedica a los

servicios en lugar de fabricar bienes y productos. Y la mayor parte de estos

servicios presenta unos niveles de ineficiencia tales que una fábrica cerraría en

un mes si produjera tantos defectos. Seis Sigma proporciona potentes

herramientas capaces de mejorar estos servicios hasta niveles de Calidad sólo

vistos hasta ahora en la industria de alta precisión.

Seis Sigma representa una metodología para la mejora de los procesos

productivos. Dicha metodología presenta la importancia de reducir la variación,

los defectos y los errores en todos los procesos a través de una organización

para así lograr aumentar la cuota de mercado, minimizar los costos e

incrementar los márgenes de ganancia. Se pone énfasis a la explicación de una

estrategia sobresaliente y de los elementos para implementar la Metodología

(Definir el proceso, Medirlo, Analizar sus datos, Mejorarlo y Controlarlo) para la

reducción de la variabilidad y el logro de Seis Sigma.


13

En los últimos cuarenta años se han expuesto por lo menos 40 programas que

han sido la respuesta a problemas en la gestión de procesos. Estos incluyen cero

defectos, gestión de objetivos, círculos de calidad, gestión total de la calidad y

reingeniería. Pero es inevitable hacernos la pregunta, ¿Qué es lo que hace

diferente a Seis Sigma?

Primeramente, Seis Sigma es una filosofía de calidad basada en la asignación de

metas alcanzables a corto plazo enfocadas a objetivos a largo plazo. Emplea las

metas y objetivos del cliente para manejar la mejora continua a todos los

niveles en cualquier empresa. El objetivo a largo plazo es el de diseñar e

implementar procesos más robustos en los que los defectos se miden a niveles

de solamente unos pocos de millones de oportunidades.

Segundo, Seis Sigma proporciona medidas que se aplican tanto a las actividades

de producción como de servicios.

Básicamente la metodología Seis Sigma está soportada por tres pilares:

1. Se focaliza en la satisfacción de los requerimientos y expectativas

del cliente:

Seis Sigma es una terminología nueva para el sueño antiguo: productos y

servicios prácticamente perfectos para los clientes.

Durante el gran impulso de la Calidad Total en los ochenta y en los noventa,

docenas de empresas redactaron políticas y misiones encaminadas a satisfacer o

sobrepasar las expectativas y necesidades de los clientes. Sin embargo, por

desgracia, pocas empresas hicieron verdaderos esfuerzos para mejorar su

comprensión de las necesidades o expectativas de los clientes. Incluso, cuando

lo hicieron, la recogida de datos de los clientes fue generalmente una iniciativa

aislada o de corta duración, que ignoró la naturaleza dinámica de las

necesidades del cliente.

En Seis Sigma, la orientación al cliente se convierte en prioridad número uno.

Por ejemplo, las medidas de rendimiento Seis Sigma empiezan por el cliente y

por su valor. [5].


14

2. Está basada en la utilización efectiva de datos concretos:

Seis sigma lleva el concepto de “dirección por hechos” a un nivel nuevo y más

potente. A pesar de la atención prestada en los últimos años a las medidas, a

los sistemas mejorados de información, a la gestión del conocimiento, etc. No

debe sorprender que muchas decisiones empresariales todavía se basan en

opiniones y suposiciones. La disciplina Seis Sigma empieza por esclarecer qué

medidas son las fundamentales para valorar el rendimiento del negocio; luego

aplica los datos y el análisis para comprender las variables clave y optimizar los

resultados.

Seis Sigma ayuda a la Dirección de una empresa a responder a dos preguntas

esenciales que apoyan las decisiones y soluciones basadas en los hechos:

¿Qué datos/información necesito realmente?

¿Cómo debo utilizar esos datos/información para obtener el máximo beneficio?

[5].

3. Incorpora un método robusto y sistemático para la resolución de

problemas y mejora de los procesos:

Seis Sigma es una metodología rigurosa que utiliza herramientas y métodos

estadísticos para Definir los problemas; tomar datos, es decir, Medir, Analizar

la información; emprender mejoras, es decir, Mejorar; Controlar procesos;

rediseñar procesos o productos existentes o hacer nuevos diseños, con la

finalidad de alcanzar etapas óptimas, retornando nuevamente a algunas de las

otras fases, generando un ciclo de mejora continua. (Véase Fig.2 Ciclo de

Mejora Continua en Seis Sigma) [5].


15

Figura 2. Ciclo de Mejora Continua en Seis Sigma

En el Seis Siga se ha desarrollado como sistema para la resolución de problemas

el método DMAMC (Definir-Medir-Analizar-Mejorar-Controlar).

Este método es llevado a la práctica por grupos especialmente formados a los

efectos de dar la solución a los diversos problemas u objetivos de una compañía.

Las claves del DMAMC se encuentran en:

1) Medir el problema. Siempre es menester una clara noción de los defectos

que se están produciendo en cantidades.

2) Enfocarse en el cliente. Las necesidades y requerimientos del cliente son

fundamentales, y ello debe tenerse siempre debidamente en

consideración.

3) Verificar la causa raíz. Es menester llegar hasta la razón fundamental o

raíz, evitando quedarse sólo en síntomas.

4) Romper con los malos hábitos. Un cambio de verdad requiere soluciones

creativas.

5) Gestionar los riegos. El probar y perfeccionar las soluciones es una parte

esencial de la disciplina Seis Sigma.


16

6) Medir los resultados. El seguimiento de cualquier solución es verificar su

impacto real.

7) Sostener el cambio. La clave final es lograr que el cambio perdure.

Cabe destacar la similitud con el archiconocido ciclo de Deming característica de

la Calidad Tradicional.

Con lo expuesto, se plantea la siguiente pregunta, ¿Qué hace diferente a Seis

Sigma de la Calidad Tradicional? ¿No es soportada prácticamente por las

mismas herramientas y métodos conocidos? Las diferencias probablemente

residan en la forma de aplicar las herramientas y su integración con los

propósitos y objetivos de la organización, como un todo. La integración y

participación de todos los niveles y funciones dentro de la organización es factor

clave, respaldado por un sólido compromiso por parte de la alta Dirección y una

actitud proactiva, organizada y sistemática en busca de la satisfacción tanto de

las necesidades y objetivos de los clientes, como de las necesidades y objetivos

de la propia organización.

En la siguiente tabla se resume algunas de las diferencias más notables entre la

forma tradicional de enfocar la Calidad en las organizaciones y la forma de

enfocarla a través de la estrategia de Seis Sigma:


17

CALIDAD TRADICIONAL SEIS SIGMA

Está centralizada. Su estructura es rígida y de enfoque reactivo

Está descentralizada en una estructura constituida para la detección y solución

de los problemas. Su enfoque es proactivo.

Generalmente no hay una aplicación estructurada de las herramientas de

mejora.

Se hace uso estructurado de las herramientas de mejora y de las

técnicas estadísticas para la solución de problemas.

No se tiene soporte en la aplicación de las herramientas de mejora.

Generalmente su uso es localizado y aislado.

Se provee toda una estructura de apoyo y capacitación al personal, para el empleo de las herramientas de

mejora.

La toma de decisiones se efectúa sobre la base de presentimientos y

datos vagos.

La toma de decisiones se basa en datos precisos y objetivos: "Sólo creo en Dios, los demás, que traigan datos".

Se aplican remedios provisionales o parches. Sólo se corrige en vez de

prevenir.

Se va a la causa raíz para implementar soluciones sólidas y efectivas y así

prevenir la recurrencia de los problemas.

No se establecen planes estructurados de formación y

capacitación para la aplicación de las técnicas estadísticas requeridas.

Se establecen planes de entrenamiento estructurados para la aplicación de las

técnicas estadísticas requeridas.

Se enfoca solamente en la inspección para la detección de los defectos (variables clave de salida de proceso). POST MÓRTEM.

Se enfoca hacia el control de las variables clave de entrada al proceso, la cuales generan la salida o producto

deseado del proceso.

Tabla 1. Diferencias entre Calidad Tradicional y Seis Sigma [4].


18

ALGUNAS HISTORIAS DE ÉXITO DE SEIS SIGMA:

El impacto que Seis Sigma está teniendo sobre algunas de las empresas más

importantes sienta las bases para comprender la importancia que está

alcanzando en el campo de la Gestión y de la Calidad dentro de las grandes

empresas:

General Electric:

Las cifras que hay detrás de la iniciativa Seis Sigma de GE cuentan sólo

parte de la historia. Tras aproximadamente un año inicial de esfuerzos

improductivos, los beneficios aumentaron a 750 millones de dólares a

finales de 1998, una previsión de 1500 millones para finales de 1999 y

expectativas de más de miles de millones a lo largo del camino. Algunos

analistas de Wall Street predijeron 5000 millones de dólares de beneficio a

partir de este esfuerzo, a principios de la década. Los márgenes operativos

de GE, alrededor del 10 por ciento durante décadas, continúan batiendo

récords trimestre tras trimestre. En la actualidad, estas cifras están

continuamente por encima del 15 por ciento, e incluso más elevadas en

algunos períodos. Los líderes de GE citan esta expansión en los márgenes

como la evidencia más visible de la contribución financiera aportada por

Seis Sigma [4].

Motorola:

Hoy, la existencia y el éxito del líder de la electrónica, Motorota, están

ligado a seis Sigma. Es la empresa que inventó los conceptos que han

evolucionado hasta este sistema de gestión global. Y mientras que GE ha

utilizado Seis Sigma para fortalecer una empresa que ya era pujante, para

Motorola se trató de una respuesta a la pregunta: ¿Qué hacemos para

permanecer en el mercado?

Lo que Seis Sigma ofreció a Motorola, aunque hoy día supone mucho más,

era un método simple y coherente para seguir y comparar su rendimiento

con las necesidades del cliente (la medida sigma) y con un objetivo

ambicioso de calidad prácticamente perfecta (el objetivo sigma).


19

El giro de Motorola fue tan notable a largo plazo como los resultados de GE

en unos pocos años. Tan sólo dos años después de lanzar Seis Sigma,

Motorola recibió el Premio Nacional de Calidad Malcolm Balridge. El personal

de la empresa se elevó de 71.000 empleados en 1980 a 130.000 en 2000.

De los logros conseguidos en la década transcurrida entre el inicio de Seis

Sigma en 1987 y 1997, destacan los siguientes:

Cinco veces más crecimiento en ventas, con beneficios que ascendieron casi

20 por ciento anual.

Los ahorros acumulados basados en los esfuerzos Seis Sigma alcanzaron

los 14.000 millones de dólares.

La cotización de las acciones de Motorola ascendió a un ritmo de 21.3 por

ciento anual.

Y todo esto en una empresa cuyo futuro estaba en entredicho a principios

de los ochenta. (Aunque a finales de los noventa se presentaron retos

difíciles para Motorola, debido en gran parte a algunos contratiempos y a la

competencia en el mercado de los teléfonos móviles y vía satélite

principalmente proveniente de mercado asiático, la compañía pareció volver

a mejorar a finales de 1999, con la mayoría de sus áreas generando

beneficios).

Más que como un conjunto de herramientas, Motorola aplicó Seis Sigma

como una forma de transformar el negocio, un método impulsado por la

comunicación, la formación, el liderazgo, el trabajo en equipo, las medidas

y por centrarse en el cliente. Tal como afirma Alan Larson, uno de los

primeros consultores internos de Seis Sigma en Motorola: “Seis Sigma es

realmente algo cultural, una forma de comportamiento” [4].

AlliedSignal/Honeywell:

AlliedSignal, con el nuevo nombre de Honeywell después de su fusión en

1999, es una historia de éxitos de Seis Sigma, que conecta Motorola con

GE.


20

Allied comenzó sus propias actividades de mejora de calidad a principios de

los noventa y, en 1999, ahorraba más de 600 millones de dólares al año

gracias a la formación impartida a todo el personal y a la aplicación de los

principios de Seis Sigma. Los equipos Seis Sigma de Allied no estaban

solamente reduciendo los costes de reproceso de defectos, sino que

estaban aplicando los mismos principios al diseño de nuevos productos

como motores de aviación, reduciendo el tiempo desde el diseño hasta la

certificación de 42 a 33 meses. La empresa reconoce a Seis Sigma un 6 por

ciento de aumento de la productividad en 1998 y un margen de beneficio

récord del 13 por ciento. Desde que se inició el esfuerzo de Seis Sigma, el

valor de mercado de la compañía se elevó, durante el año fiscal 1998,

hasta un 27 por ciento anual.

Los directivos de Allied vieron Seis sigma como “algo más que cifras, una

declaración de nuestra determinación en la búsqueda de un estándar de

excelencia utilizando todas las herramientas disponibles y no dudando de

reinventar la forma en la que hacemos las cosas”.

El liderazgo Seis Sigma en AlliedSignal ayudó a obtener el reconocimiento

como la compañía mejor diversificada del mundo (edición global Forbes) y

la empresa aeroespacial más admirada (Fortune).

Esta metodología Seis Sigma ha sido ampliamente difundida y adoptada por

otras empresas de clase mundial, tales como: Sony, Polaroid, Dow Chemical,

FEDEC, Dupont, NASA, Lockheed, Bombardier, EADS, Boeing, Toshiba, J&J,

ABB, Black & Decaer, etc. [4].

2.3.2 Herramientas del Seis Sigma

A continuación se desglosan algunas de las herramientas que se engranan en la

filosofía Seis Sigma de una empresa para alcanzar los objetivos marcados.

Las herramientas más representativas del seis sigma son las siguientes:


21

a) DIAGRAMA CAUSA-EFECTO (Diagrama de Ishikawa ó espina de

pescado o “fishbone”)

• DEFINICIÓN

El diagrama Causa-Efecto, también llamado Diagrama de Ishikawa o diagrama

de la espina de pescado, es una de las herramientas más útiles para la

ordenación de ideas mediante el criterio de sus relaciones de causalidad.

Es un método gráfico de análisis que consiste en la subdivisión de los problemas

complejos, en subproblemas más sencillos, permitiendo obtener mediante un

cuadro detallado, sencillo y de fácil visión, las posibles causas iniciales origen del

problema final (efecto) [2].

Figura 3. . Esquema de un Diagrama Causa-Efecto. [2].

• CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

� Impacto visual: Muestra las interrelaciones entre un efecto y sus

posibles causas de forma ordenada, clara, precisa y de un solo golpe de

vista.


22

� Capacidad de comunicación: Muestra las posibles interrelaciones causa-

efecto permitiendo una mejor comprensión del fenómeno en estudio.

Incluso en situaciones muy complejas. Centra la atención de todos los

componentes del grupo en un problema específico de una forma

estructurada y sistemática.

• APLICACIONES

� Para identificar características y parámetros claves.

� Para identificar las distintas causas que afectan a un problema.

� Para lograr entender un problema por parte de un grupo.

• CÓMO SE CONSTRUYE

1) Se escribe en forma resumida el problema o efecto que se va a analizar en

la cabeza del diagrama de la espina de pescado.

2) Se determina las categorías más apropiadas para agrupar las causas.

3) Se realiza una tormenta de ideas (“Braimstorming”) sobre las potenciales

causas de cada categoría.

4) Se identifica las relaciones causa-efecto entre los factores de cada

categoría.

5) Se construye el diagrama en forma de espina.

Las categorías principales constituyen las “espinas más grande” del

diagrama.

• EJEMPLO DE APLICACIÓN

Al 1% de los vehículos de una marca comercial se les rompe una pieza

determinada como consecuencia de fisuras en su rectificado ocurrido en un

lote de fabricación.

El efecto, por tanto, será fisuras en el rectificado.


23

Figura 4. Ejemplo de un Diagrama Causa-Efecto. [2]

b) TORMENTA DE IDEAS(“Braimstorming”)

• DEFINICIÓN

Técnica de grupo sencilla y eficaz que tiene por objeto la creación de ideas

nuevas, y posiblemente, útiles. Normalmente se utiliza en la mejora de la

calidad para identificar las causas de un determinado problema, y para

sugerir un abanico de soluciones, una vez que se conoce la causa. No

obstante, tiene otros muchos usos, que incluye la identificación de áreas de

problema y la enumeración de posibles posibilidades de mejora.


� Estimulante: La producción de ideas está sometida a censura o crítica.

� Participación: El individuo es más creativo cuando trabaja en equipo

que en soledad.

� Innovación: Desbloquea situaciones proponiendo soluciones nuevas a

problemas antiguos.

• APLICACIONES

� Para producir muchas ideas diferentes en un corto espacio de tiempo.


24

� Para generar ideas creativas.

� Para aumentar la implicación de los miembros de un equipo.

� Para estimular y obtener ideas de distintas funciones.


1) INICIO: Definir con gran calidad el tema que va ser tratado.

2) Paso 1: FASE DE REFLEXIÓN: Los participante anotan en silencio sus

ideas, en pocas palabras.

3) Paso 2: FASE DE EMISIÓN DE IDEAS:

� El moderador de la tormenta de ideas, escribe en un panel todas las

ideas emitidas por el grupo.

� La figura del moderador debe velar por el respeto de las reglas de

funcionamiento.

� Relanza, si es necesario, la producción de ideas: en unos 10 minutos la

ideas primarias disminuyen y aparecen ideas nuevas.

4) Paso 3: FASE DE ANÁLISIS DE IDEAS:

� Se suelen utilizar herramientas de jerarquización y agrupación de ideas

tales como: “Diagrama de árbol”, “Diagrama Causa-efecto”, etc.

� Se clasifican las ideas por familias o temas y luego se jerarquizan.

� Eventualmente se reformulan y se mejoran las ideas.

� En este paso el moderador se puede apoyar en especialistas del tema

en estudio. Incluso esta fase puede realizarlas personas que no ha

participado en el grupo que ha producido las ideas. [2]

c) DIAGRAMA DE FLUJO

• DEFINICIÓN

El la herramienta gráfica de un proceso, de manera sencilla, mediante el

empleo de un conjunto universal de símbolos, que permite tener una visión

general del sistema y establecer la interrelación entre las fases.


25


Es una herramienta que básicamente se emplea para analizar los procesos y

buscar la manera de simplificarlos.

En todos los procesos, el orden en que se suceden los acontecimientos, o los

hechos, es una de las características primordiales e importantes.

Mediante el flujo de procesos se ayuda a representar este orden y organizar la

recogida de datos, para la resolución de problemas, así como la ayuda para

solucionar los problemas.

• APLICACIONES

� Para mejorar el entendimiento común de un proceso.

� Para estandarizar y documentar los procesos.

� Para identificar los puntos de medición de los procesos.

� Para identificar fuentes de variación de los procesos.

� Para generar ideas respecto la mejora de los procesos.

� Para identificar actividades sin valor añadido.


1) Se identifica, junto con todos los miembros del equipo, las actividades

que tienen lugar dentro de cada etapa del proceso hasta el siguiente nivel

de detalle.

2) Se orden las etapas en orden cronológico.

3) Se rodea cada una de las etapas con un símbolo que representa la

acción que se lleve a cabo:

i. CÍRCULO: Puntos de inicio y de fin

ii. RECTÁNGULOS: Acciones o tareas.

iii. ROMBO: Punto de decisión o de alternativas en el flujo.

iv. FLECHAS: Sentido del flujo del proceso.


26

4) Se representa la dirección de los diferentes avances y retrocesos con

flechas.

5) Si se cree necesario, se recoge más datos para confirmar el flujo del

proceso.

6) Una vez realizado, se lleva a cabo lo siguiente, según proceda:

o Se valida el mapa con las personas que trabajan en el

proceso, pero que no pertenecen al equipo de

implementación de seis sigma.

o Se documenta y comunica los resultados obtenidos a todos

los que trabajarán en la implementación.

o Se examina y analiza el mapa del proceso/diagrama de

flujo en busca de oportunidades de mejora. [2]


27


Figura 5. Ejemplo de un Diagrama de Flujo. [2]


28

d) DIAGRAMA DE PARETO

• DEFINICIÓN

• Herramienta consistente en un diagrama de barras en el que la longitud de

las barras, ordenadas por longitud descendente, representa la ocurrencia o

coste (dinero o tiempo). Por lo tanto, es un gráfico que muestra visualmente

qué situaciones son más importantes.


� Claridad: Hace aparecer el dato sobre el que ha de centrarse el

esfuerzo del grupo de trabajo, explicando cuales son las causas que,

una vez eliminadas bajarán el efecto del problema y por lo tanto son

sobre las que primero ha de actuar.

� Simplicidad: Es una herramienta de muy fácil aplicación.

� Efectividad: Su objetivo es conseguir el máximo resultado, atacando el

mínimo de causas. Este gráfico está basado en el principio de PARETO:

80% de los problemas provienen del 20% de las causas. A pesar de los

porcentajes no siempre son exactamente 80/20, usualmente sí se

cumple esta relación entre los “pocos y vitales y los muchos y triviales”.

Figura 6. Esquema de un Diagrama de Pareto. [2]


29

• APLICACIONES

� Para priorizar acciones necesarias para resolver problemas complejos.

� Para separar los “pocos y vitales” de los mucho y triviales”.

� Para separar las causas que contribuyen a un problema en importantes

y no importantes.

� Para medir la mejora después de realizar los cambios consiguientes.


1) Seleccionar aquellos problemas que quieren compararse y ordenarse

mediante:

i. Tormenta de ideas.

ii. Utilización de datos ya existentes.

2) Seleccionar la unidad de medida estándar de comparación:

i. Coste.

ii. Frecuencia.

3) Seleccionar el período de tiempo a estudiar.

4) Obtener los datos necesarios en cada categoría.

5) Comparar la frecuencia o coste de cada categoría con el resto de

categorías.

6) Registrar las distintas categorías de izquierda a derecha en el eje

horizontal y en orden de frecuencia o coste decreciente. Cuando se tengan

categorías que contienen muy pocas ocurrencias, pueden agruparse en

una categoría que denominaremos “OTROS” y que situaremos en el

extremo derecho del eje horizontal.

7) Se dibuja una barra (rectángulo) encima de cada categoría, cuya altura

representa la frecuencia o el coste correspondiente a la misma. Aun no

siendo necesario para realizar el análisis, en ocasiones el gráfico de barras

se completa con lo siguiente:


30

i. Los datos originales de frecuencia o coste se representan en una

escala del eje vertical, izquierdo, utilizando un eje vertical a la

derecha del gráfico que representan los mismos valores en una

escala de porcentajes. En este caso, es necesario asegurarse que

las dos escalas están coordinadas; es decir, la frecuencia o costes

totales a la izquierda deben corresponder con el 100% a la

derecha, la frecuencia.

ii. Desde la esquina superior derecha del rectángulo mayor y

moviéndose en sentido creciente de izquierda a derecha, se traza

una línea que representa la frecuencia acumulada de las

categorías. Sirve de ayuda a la hora de contestar a preguntas del

tipo: “¿Qué cantidad, respecto del total, acumulan las tres

primeras categorías?”.


Figura 7. Ejemplo de un Diagrama de Pareto. [2]


31

e) DIAGRAMA DE ÁRBOL

• DEFINICIÓN

Método utilizado para representar el conjunto completo de actividades que es

necesario realizar con el fin de alcanzar un objetivo denominado principal y los

objetivos secundarios relacionados con éste. En definitiva y en un contexto

general, esta herramienta se utiliza para identificar los “métodos” necesario

para conseguir “un objetivo”.


� Realidad: Si se realiza adecuadamente, refleja el mundo real de la

implantación de la mejora continua.

� Concluyente: El Diagrama de árbol obliga a traducir la retórica en

conclusiones lógicas.

� Enfoca: Permite enfocar la atención en los detalles más pequeños de la

implantación que hace inevitable la consecución del siguiente nivel de

árbol.

• APLICACIONES

� Para traducir necesidades definitivas inadecuadamente (mal o

incompletas) en características operativas.

� Para explorar todas las causas posibles de un problema.

� Para identificar las actividades iniciales a realizar a nivel departamental

en la consecución de un objetivo global de empresa.


� Se acuerda entre los miembros del equipo la definición del asunto,

problema u objeto a abordar. Esta definición debe ser clara, sencilla y

concisa.

� Generar todas las actividades, métodos o causas posibles relacionadas

con el tema a tratar. Puede realizarse de distintas forma, pero la más

utilizada es la realización de una tormenta de Ideas respecto de las


32

actividades, métodos o causa posibles relacionadas con el tema a

tratar. En la tormenta de ideas, la/s pregunta/s a responder debe/n

ser:

� ¿Qué debe suceder/existir para conseguir el objetivo “X”?

� ¿Qué ha sucedido/existe que causa el efecto “X”?

� Representar el diagrama de árbol:

i. Situar la tarjeta correspondiente al tema/objetivo principal en un

panel vertical o en una mesa en su parte izquierda. También

puede registrarse directamente sobre una pizarra. En las

instrucciones que se relacionan a continuación, se supone que

están utilizando tarjetas; no obstante, los pasos a dar serían los

mismos si se estuviesen representando directamente sobre una

pizarra.

ii. Se sitúa las ideas/actividades inmediatamente a la derecha de la

tarjeta del tema principal, como si se tratara de un “árbol

genealógico” familiar o un organigrama.

iii. Las ideas/actividades resultado del paso anterior pasan ahora a

ser el tema principal. Para cada una de ellas se repite la pregunta

del tema principal. Para cada una de ellas se repite la pregunta la

pregunta del segundo paso:” ¿Qué método o actividad es

necesario llevar a cabo con el fin de alcanzar este objetivo?”. Las

tarjetas que todavía no han sido utilizadas se situarán con el

mismo criterio a la derecha de éstas, constituyendo la tercera fila

del “árbol”. Este proceso se hace iterativo hasta agotar todas las

tarjetas. En caso de que el contenido de ninguna tarjeta de las

existentes responda a una pregunta en particular, debe crearse

una nueva tarjeta y se situará en su lugar correspondiente.

iv. Se revisa el Diagrama de Árbol completo con el fin de asegurar

que no existen “lagunas” en la cadena secuencial/lógica.

Compruébelo revisando cada paso, comenzando con las


33

actividades básicas situadas en el extremo derecho de la mesa o

pizarra. Para cada idea/actividad responda a la siguiente

pregunta: “Si realizamos Y, ¿tendrá como resultado la

consecución de esta idea/actividad X?”.


Figura 8. Ejemplo de un Diagrama de Árbol. [2]


34

f) MAPA DE PROCESO

• DEFINICIÓN

Los Mapas del Proceso describen gráficamente cómo se lleva a cabo un proceso.

Estos mapas de procesos deben reflejar:

� Procesos CLAVES (ó Primarios): Estos procesos refleja los objetivos

principales que se desempeñan en la fase de producción en la que

se quiere implementar Seis Sigma

� Procesos de SOPORTE (ó Secundarios): Son los que apoyan y

forman parte de los Procesos claves


La característica principal de esta herramienta es que proporciona una

información detallada de los procesos que se realizan, recursos que se utilizan,

procesos primarios y secundarios que lo integran, etc.

Resulta de un análisis profundo de los sistemas productivos. En definitiva, es

una herramienta para escudriñar los procesos; “Cuanto más conocemos nuestro

proceso, más podemos mejorarlo”.

• APLICACIONES

� Para conocer y entender todas y cada una de las fase que tiene lugar

en el proceso.

� Medir cada uno de los procesos primarios que tiene lugar.

� Conocer los recursos requeridos por cada proceso.

� Ayuda gráfica para detectar y analizar cada una de las mejoras a

implementar.



35

� Se genera un grupo de proceso (normalmente el equipo responsable de

la implementación del Seis Sigma) que analizará y desglosará las

actividades desarrolladas en cada una de las fases del proceso.

� Se determinan cuáles son los procesos primarios y cuales los

secundarios.

� Se le da un valor (promedio, tiempo, peso, etc.) a cada una de los

procesos y se determinan los recursos necesarios para llevar a cabo

con éxito los procesos.


Es de destacar, que existen innumerables ejemplos de aplicación de los mapas

de procesos ya que éstos deben diseñarse de acuerdo a las actividades

desarrolladas en la empresa. Un ejemplo básico de esta herramienta puede ser

la que puede observarse en la fig. 9.


36

Figura 9. Ejemplo de un Diagrama de Árbol. [2]


37

3 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA

3.1 El Avión Falcon 7X

El Fabricante de aviones Dassault presentó este avión de negocio cuyas

características más innovadoras eran la de su gran autonomía en vuelo (puede

franquear distancias de hasta 10 500 Km.) debido a un diseño innovador del ala

y del estabilizador horizontal (Horizontal Tail Plain –HTP-) y de un prodigioso y

novedoso sistema de navegación y de los controles de la aeronave.

“El ala y el estabilizador son el corazón del vuelo y la aerodinámica es el corazón

del ala y estabilizador”, tal fue el lema de Dassault en la presentación del jet de

negocios 7X. Gracias a la adopción de importantes mejoras en el diseño este

trirreactor puede franquear distancias de hasta 10 500 Km. a una velocidad

media de Mach 0,90, es decir, unos 940 Km. /h a 10 000 m de altitud. En la

práctica, esto significa que el Falcon 7X puede volar desde San Francisco

(California) hasta Moscú o Buenos Aires sin escalas, con ocho pasajeros a bordo

y cuatro tripulantes.

Para asegurar buenas características de pilotaje a esos regímenes y

aprovechando la experiencia acumulada durante el desarrollo de aviones de

combate, Dassault previó para el 7X la utilización de controles eléctricos de

vuelo. En el puesto de pilotaje existen cuatro pantallas multifunción de 36 cm.

de lado, preparadas por Honeywell. Se combinan con sistemas de presentación

al nivel de los ojos que disminuirán la carga de trabajo de los tripulantes,

particularmente durante las operaciones de despegue y aterrizaje.

� Diseño avanzado

Las investigaciones para su diseño aerodinámico se centraron en el uso de un

perfil supercrítico de nueva generación en un ala con elevados ángulo de flecha

y alargamiento. Esta combinación permitió aumentar significativamente el

rendimiento aerodinámico total del ala, es decir, la relación

sustentación/resistencia al avance, en un porcentaje que alcanza dos dígitos con

respecto a diseños anteriores. Dassault invirtió cientos de millones de dólares en

el perfeccionamiento de sus programas CFD (Computational Fluid Dynamics),


38

que junto con sofisticados ensayos en túneles de viento permitieron lograr un

aumento de 0,5 Mach en la velocidad de crucero con relación al Falcon 900.

Las alas de los primeros aviones de negocios, como las del Falcon 20 certificado

en 1963, incorporaban un ala en flecha diseñada sólo para demorar la aparición

de las ondas de choque que se producen en el régimen transónico. Como se

sabe, éstas ocasionan un brusco aumento de la resistencia aerodinámica y por

consiguiente del consumo de combustible. Estas ondas también generan una

serie de fenómenos que afectan los alerones y las superficies de cola.

La técnica CFD de Dassault permite visualizar en la pantalla del proyectista el

comportamiento del flujo sobre el ala o cualquier cuerpo aerodinámico en tres

dimensiones. Mediante representación cromática es posible observar y medir la

velocidad que alcanza la corriente de aire en las diferentes partes de cualquier

cuerpo aerodinámico. Por ejemplo, cuando en determinada zona la corriente

llega o supera Mach 1 (velocidad del sonido) el flujo se identifica con rojo. A

medida que la velocidad decrece los colores pasan por el naranja, amarillo,

verde y azul. Obviamente, el objetivo del diseñador es retrasar o minimizar las

zonas en rojo, que es en donde aparecerán las ondas de choque.

En tal sentido, se trató de lograr la mejor combinación entre ángulo de flecha,

alargamiento y espesor relativo del perfil. El 7X tiene un ala con 340 de flecha

en la raíz y 300 en la sección externa. En realidad, este ángulo es moderado si

se lo compara con otras aeronaves de negocios, pero se trató de conservar las

excelentes cualidades de maniobra que siempre caracterizaron a la familia

Falcon, particularmente a bajas velocidades. El alargamiento o relación de

aspecto (cuadrado de la superficie alar dividido la envergadura) es 9, que es un

valor elevado para un avión de este tipo. Algo similar sucede con el espesor,

que es grande en la raíz pero luego decrece apreciablemente a medida que nos

aproximamos a la puntera. La relación sustentación/resistencia al avance se

incrementó en un 35%, lo cual permitirá, entre otras cosas, hacer una trepada

directa hasta los 12 500 m con el peso máximo.


39

Figura 10. Representación cromática de velocidades.

Las características principales del Falcon 7X se detallan a continuación:

Características generales

Largo total 23,10 m

Envergadura 25 m

Alto 7,75 m

Diámetro fuselaje 2,45 m

Peso máx.desp. 28 950 kg

Peso máx. aterr. 27 500 kg

Peso máx. s/comb. 17 780 kg

Capac. combustible 16 300 litros

Vol. cabina pax 42 m3

Mach máx. operat. 0,9

Alcance (8 pax, reservas IFR) 10 560 km

Tabla 2. Características generales del Falcon 7X


40

3.2 Descripción del Montaje El sistema al que se le va a implantar las herramientas de Seis Sigma es al

montaje del estabilizador horizontal (HTP) del avión-jet comercial FALCON 7X.

Los estabilizadores horizontales son elementos, generalmente situados en la

parte trasera del avión, que permiten su control y aseguran la estabilidad y

confort del vuelo.

El estabilizador horizontal es semejante a un ala pequeña que se sitúa en la cola

del avión. Los aviones están diseñados de forma tal que el centro de presiones

esté por delante del centro de gravedad, ocasionando un momento de "nariz

arriba", que se compensa con el estabilizador horizontal (superficie, con función

de sustentación ubicada horizontalmente en la cola del avión). Para disminuir o

aumentar el efecto que provoca el estabilizador horizontal, el avión tiene en su

parte posterior superficies móviles llamadas elevadores o timón de profundidad.

A continuación, se puede observar el esquema típico de un cajón lateral de un

estabilizador horizontal de un avión:


41

Figura 11. Esquema general de un cajón lateral de un estabilizador horizontal.


42

En la Figura 12 Se puede observar tanto una imagen del HTP del avión ya

terminado, como en la FAL (Línea Final de Vuelo en Burdeos (Francia)).

Figura 12. Estabilizador Horizontal del avión Falcon 7X.


43

El sistema al cual se le va a aplicar la metodología Seis sigma consiste en el

montaje del estabilizado horizontal del Falcon 7X, que se compone principal de 4

Fases.

Durante esas 4 Fases se irán instalado secuencialmente todas y cada unas de

las piezas que forman el entramado del puzzle del que está compuesto una

aeroestructura tan compleja como es el estabilizador horizontal. A partir de

ahora abreviaremos nombrando al estabilizador, con las siglas HTP, que

representa la nomenclatura anglosajona (Horizontal Tail Plain).

A continuación se desglosan las 4 Fases en las que se componen el montaje final

del estabilizador horizontal del Falcon 7X y en las que se irán introduciendo y/o

ensamblando elementos en el estabilizador horizontal:

FASE I:

El montaje en la fase I se realiza en una grada duplicada (una para cada parte o

cajón lateral del HTP) de montaje cuya característica principal es que puede

desplazarse ambos revestimientos hacia arriba o hacia abajo, para poder

disponer de ellos en posición vertical.

Fig. 13. Grada de Montaje FASE I.


44

Esta fase tiene como función principal la de trazar y fijar la colocación previa de

todos los elementos que forman parte del montaje, y que será instalados

posteriormente en las Fases II y III. Por ello, la mayoría de los elementos que

se montan en esta fase se van preinstalados a la fase II, donde ya en posición

horizontal y unidas las piezas que forman parte de los cajones, serán instalados

definitivamente los elementos.

Esta fase a su vez se subdivide en 5 subfases que se detallan a continuación:

� En esta fase primeramente se recantean y posicionan los revestimientos,

tanto superiores e inferiores que forman los dos cajones, alas o elementos

del HTP hasta dejarlo en su posición teórica mediante unos sistemas

hidráulicos de posicionado que tiene la grada.

� Seguidamente se colocan mediante posicionadotes telescópicos los

elementos que forman parte del “esqueleto” de los cajones: Costillas,

largueros RS y FS y larguerillos interiores.

� Se pasan los taladros previos de los revestimientos inferiores a los

elementos de unión de las costillas y larguerillos.

� Se procede de idéntica forma pero con los revestimientos superiores.

� Se premontan los conjuntos, es decir, los revestimientos con los

largueros, larguerillos, costillas y sus elementos de unión.

� Se tapa los cajones con los largueros, tanto el del borde de ataque

(Larguero RS), como el del borde de salida (Larguero FS) y se preinstalan

los herrajes de giro que alojarán a los timones que serán instalados en la

FASE IV.


45

Figura 13. Secuencia de Montaje FASE I.


46

FASE II:

Esta fase es sencilla conceptualmente hablando, ya que consisten en montar

definitivamente todos los elementos premontados en la fase anterior.

Adicionalmente, durante esta fase del montaje también se equipa los

largueros de elementos tales como: soportes de tuberías del sistema

hidráulico de los mecanismos y cableado eléctrico, instalación de las zonas de

masa, etc.

Esta fase se realiza en una grada sencilla, que tiene como característica

principal la posición horizontal en la que se encuentra los elementos, ya que

esta es la posición de montaje más favorable para ello.

Figura 14. Grada de Montaje FASE II.


47

FASE III:

Esta es sin duda la fase más crítica del montaje, ya que es la fase en la que se

integran o unen los dos cajones o alas del estabilizador que conformarán la

aeroestructura final.

Para la ejecución de esta fase se emplea una grada que está compuesta a

grandes rasgos por dos elementos movibles (uno por cada cajón) que se

desplazan por unos raíles mediante unos sistemas hidráulicos accionados por

un sistema informático de posicionado.

Figura 15. Grada de Montaje FASE III.


48

Una vez que ambos cajones llegan a su posición más próxima, la grada posee

un sistema láser que, calculando la posición real de los cajones a través de

unos “targets” colocados estratégicamente en los cajones, compara dicha

posición con la posición teórica insertada en el sistema.

Una vez comparada ambas posiciones, la grada iterativamente procede a

colocar los elementos a la posición final teórica óptima de vuelo. Este proceso

es lento y es necesario realizar varias iteraciones de movimientos milimétricos

en los tres ángulos del diedro hasta alcanzar la posición teórica del montaje.

Seguidamente, se procederá a instalar todos los elementos que forman parte

de la unión central de los cajones laterales y al remachado definitivo del

herraje del actuador del estabilizador que será la pieza de unión de ambos

cajones laterales.

FASE IV:

Esta fase, al igual que la fase II, conceptualmente es sencilla. Es

prácticamente una fase de terminación del elemento en la cual no se monta

ningún elemento estructuralmente importante. Las subfases principales que la

componen son las siguientes:

� Montaje de tuberías de sistema hidráulico, tanto en los largueros del

borde de salida como del borde de ataque.

� Cierre y verificación interna de la estructurara.

� Montaje de los bordes de ataque y salida.

� Montaje final de los Lex. Estos elementos son las encargadas de unir el

estabilizador con la deriva en el montaje final del avión.

� Terminación final del elemento e introducción en el útil final de

transporte al cliente.


49

Figura 16. Grada de Montaje FASE IV.


50

4 IMPLEMENTACIÓN DE LA METODOLOGÍA SEIS SIGMA EN EL MONTAJE DEL ESTABILIZADOR

4.1 Definición del Equipo de Trabajo.

Una vez definido el concepto de la filosofía Seis Sigma y las herramientas en

las que se basa, se exponen a continuación cuáles fueron los criterios y de qué

manera se conformó el equipo de trabajo que engranaría para llevar a cabo las

mejoras del programa.

Para poder ser implementado con eficiencia, un programa Seis Sigma debe

implicar a todas las personas de la organización. En el programa, cada

individuo tiene un papel importante en la búsqueda de la excelencia de la

empresa.

Todas las técnicas y herramientas utilizadas en el programa de control y

mejora se prestan a ser desarrolladas y aplicadas por grupos de personas, lo

que aumenta su eficiencia. En un equipo, cada integrante aporta su

experiencia (no compite con otros integrantes del equipo) completando la del

resto.

En un programa en el que parte importante de la actividad es tomar

decisiones sobre acciones a realizar, basándose en la realimentación de

información sobre un problema en particular, es de gran importancia que las

personas que han de realizar dichas acciones se sientan de alguna forma “co-

responsable” de la decisión tomada, porque su participación será más activa.

Si las decisiones se toman en grupo y estas personas integran el grupo, se

habrá cubierto este objetivo. Por otra parte, a pesar de la opinión

generalizada, y en muchas ocasiones con fundamento, sobre la actuación de

un grupo de trabajo a la hora de resolver un problema frente a la de un solo

individuo, si el grupo está bien constituido, el objetivo es claro y los recursos

adecuados, las decisiones de un grupo siempre son de mejor calidad que las

de un individuo.


51

Lo primero que se formó es un equipo de trabajo, liderado por jefe del

programa (Master Black-Belt) que se encargaría de encabezar, liderar,

orientar y tomar las decisiones a la hora de la implementación de las mejoras.

La elección del Black Belt debe basarse en las siguientes características:

Debe tener una experiencia de al menos 5 años en su área de atención.

Debe tener buenos conocimientos de estadísticas (no es necesario ser un

especialista).

Debería tener conocimientos de inglés (las mejores informaciones de Seis

Sigma están en ese idioma).

Debe ser dinámico y tener disposición de realizar cambios. Las personas que

les digan lo que deben de hacer no sirven para ser black belt.

Debe tener habilidad para organizar y comparar proyectos, y para coordinar

equipos de trabajo multifuncionales.

Otros personajes del programa Seis Sigma son los llamados Green Belt. Los

cinturones verdes son personajes de la organización que se dedican a tiempo

parcial a proyectos de Seis Sigma; Son empleados que tienen menos

responsabilidad que los black belts en el programa Seis Sigma, normalmente,

se involucran en proyectos directamente relacionados con su trabajo del día a

día.

Los Green Belts reciben un entrenamiento más simplificado que los black

belts. Sus tareas básicas pueden ser resumidas en dos tareas: auxiliar a los

black belts en la recogida de datos y liderar pequeños proyectos de mejora en

sus respectivas áreas de actuación [4].

A continuación se exponen un resumen de las principales características de los

integrantes de un grupo encargado de la implementación de la metodología

Seis Sigma:


52

BLACK BELT GREEN BELT

CUALIFICACIONES Formación superior.

Sólidos conocimientos de Estadística básica.

Experiencia técnica y administrativa. Familiaridad con

herramientas estadísticas

básicas.

ENTRENAMIENTO Cuatro meses de

entrenamiento (160 horas+proyecto)

Dos meses de entrenamiento.

NÚMERO DE PERSONAS

ENTRENADAS

Un Black Belt por cada 100 empleados

Un Green Belt por cada 20 empleados.

Tabla 3. Características integrantes grupo Seis Sigma [4].

Este grupo de trabajo estaba compuesto por los siguientes actores:

Jefe de Programa: Ingeniero Industrial con un Master en Seis Sigma, que

será el encargado de liderar el grupo. En la filosofía de 6 sigma a este

personaje se le llama Master Black-Belt. Es la persona que motivará e

involucrará al grupo para el desempeño de la implementación de las mejoras.

Los Green Belt los componen los siguientes miembros del equipo:

Ingeniero de Proceso: Es la persona que ha ayudado activamente en el

diseño de los procesos de montaje. Será un actor clave en los “braimstorming”

para decidir sobre la viabilidad de permutación de procesos, cambio de fases

de algunas actividades, mejoras de utillaje, etc. Es el encargado de cuantificar

la reducción de tiempos de las mejoras.

Ingeniero de Fabricación: Persona con gran experiencia en montajes de

Aeroestructuras que aconsejará introducir mejoras, estimará tiempos de

aprendizajes de los montajes y servirá de enlace, junto al black belt, con la

alta dirección para proponer las mejoras diseñadas durante la aplicación de

herramientas 6 sigma del proyecto.

Jefe de Taller: Es el enlace vital de unión entre las necesidades del taller con

los objetivos de proyecto. Su experiencia en el montaje, será clave en la

implementación del Seis Sigma. Es sin duda, la persona que mejor conoce el

margen de mejora del proceso, así como de sus limitaciones.


53

Ingeniero de Utillaje: Persona encargada de exponer las limitaciones y/o

margen de mejoras técnicas de las herramientas, utillajes, gradas de montaje,

etc. Ocasionalmente se convoca en los “braimstorming” para debatir estos

asuntos, pero no será una persona activa ni responsable de la implementación

de las herramientas Seis Sigma del programa.

Ingeniero en prácticas: Es la prolongación del Master Black-Belt en el

proyecto. Su misión será escudriñar el taller, analizando las necesidades,

limitaciones de los procesos y posibles mejoras a realizar, después de analizar

y medir el proceso. Junto al Master Black Belt será el encargado de diseñar las

herramientas del 6 sigma más adecuadas y eficientes para llevar a cabo las

mejoras.

4.2 Desarrollo de la implementación de la metodolog ía Seis Sigma.

Una vez justificada la necesidad de implementar la metodología Seis sigma de

mejora del proceso para tratar de reducir el lead-time de montaje,

desglosaremos por etapas de implementación del Seis Sima, tal como se

indica en el diagrama adjunto que fue explicado en el primer capítulo.

Figura 17. Ciclo de Mejora Continua en Seis Sigma


54

� DEFINIR

En esta fase debe definirse claramente los siguientes puntos:

� En qué problema se ha se trabajar

� Por qué se trabaja en ese problema en particular.

� Cuáles son los requerimientos del cliente.

� Cuáles son los beneficios de realizar las mejoras.

Hay que tener en cuenta que definir correctamente un problema implica tener

un 50% de su solución. Un problema mal identificado y definido llevará a

desarrollar soluciones para falsos problemas.

Tras analizar en diferentes braimstorming, la situación de las diversas fases

del montaje y de las limitaciones en cada una de las gradas, se llega a la

conclusión de que la fase III genera el cuello de botella principal del montaje.

Los motivos son los siguientes:

o Se generan los mayores retrasos en el montaje.

o La grada de fase III es la más limitada por el espacio de trabajo. Esto

conlleva que en la mayoría de secuencias del montaje que tiene lugar

en este periodo está limitado por la presencia de 2 ó 3 operarios

como máximo, mientras que en otras fases pueda invertirse más

mano obra en determinadas circunstancias.

o Sólo existe una grada de integración, mientras que en las fases I y II

la grada es doble.

o Se observan las mayores desviaciones entre los tiempos reales de

montaje y los valores estipulados por Ingeniería de Fabricación. La

variación media medida en horas de las Fases I, II Y IV están entre

5%-10%; mientras que los valores de fabricación real son mayores

que los de ingeniería de fabricación entorno a un 47 % en la Fase III.


55

Estos inconvenientes del montaje hacen que se produzcan constantemente

retrasos en las entregas al cliente. Esto unido a la necesidad de planificar la

producción con previsión de aumentar las entregas anuales de elementos,

hace necesario realizar un estudio de mejora de los sistemas productivos

integrados en el montaje del estabilizador para adelantarse a las exigencias de

entregas del cliente. El objetivo fundamental, será reducir los días de montaje

para poder tener un estabilizador mensualmente en grada de fase III.

En esta fase se han utilizado primordialmente las siguientes herramientas del

6 Sigma:

o Braimstormig: fundamentales para analizar los cuellos de botella. Por

cada tormenta de ideas generadas, siguiendo la secuencia de

montaje, se iban anotando todas y cada unas de las mejoras que

surgía.

En definitiva, consistía en una reingeniería de los procesos respaldada

por la experiencia del equipo de trabajo y liderada por el Master Black

Belt.

Tomando como línea conductora de las reuniones los diagramas de

flujos y la descripción detallada del proceso (mapa del proceso), el

equipo de trabajo con reuniones semanales procedía al análisis de

los elementos, circunstancias y limitaciones del montaje las

cuales inducían a no conseguir los objetivos marcados.

Así mismo, en estas reuniones semanales, el equipo encargado de la

implementación de seis sigma, analiza paso por paso todas las

secuencia de montaje; estudiando y valorando las posibles mejoras

susceptibles de ser introducidas en el montaje.

Las conclusiones de estas reuniones periódicas, se recogían en

sendas actas de reuniones en la que por cada mejora se señalaban

los siguientes puntos:


56

� Motivo de la mejora.

� Descripción de la mejora.

� Tiempo ahorrado en la mejora.

� Fase del montaje en la que se implementa de la mejora.

� Responsable de introducir la mejora.

� Fecha de implementación de la mejora.

� MEDIR

La etapa medir persigue dos objetivos fundamentales:

� Toma datos para validar y cuantificar el problema o la oportunidad.

Esta es una información crítica para refinar y completar el desarrollo

del plan de mejora.

� Nos permiten y facilitan identificar las causas reales del problema.

Las herramientas de Seis Sigma fundamentales utilizadas en esta fase fueron

las siguientes:

o Diagrama de Flujo:

El objetivo de la implementación de esta herramienta fue la de

profundizar en el análisis en las fases y subfases en las que se

compone el montaje del estabilizador, así como la de analizar dónde,

con qué frecuencia y la duración de los retrasos que se

producían en el desarrollo de los procesos.

Esta herramienta es el instrumento y guión fundamental que fue

utilizado en los braimstorming para definir posibles mejoras.


57


58

Figura 18. Diagrama de Flujo del montaje de la fase III


59

Debido a la linealidad de las fases y subfases restantes de la Fase III y

teniendo en cuenta que, en el resto del proceso no se observan retrasos;

se han omitido en dicha herramienta el resto de fases del montaje que lo

componen que ya han sido recogidas en el análisis del proceso del

montaje.

� ANALIZAR

El análisis nos permite descubrir la causa raíz del aumento del tiempo de

fabricación.

Tal como se atisbaba en la etapa anterior (DEFINIR); a continuación se

detallan un resumen de las horas media de montaje, así como las variaciones

entre los valores globales reales y los marcados por Ingeniería de Fabricación:

Tabla 4. Horas Media de Montaje por Fases.


60

Como puede comprobarse, es en la fase III donde se experimentan la mayor

variación (46%).

Los valores de la variación de las otras fases son admisibles tendiendo en

cuenta que el montaje del estabilizador horizontal del Falcon 7X, se trata de

un programa en fase de puesta a punto y que en el tiempo del estudio de las

mejoras tan sólo se había fabricado los primeros 8 aviones.

La herramienta fundamental que se utilizó en esta fase de la implementación

del Seis Sigma fue sin lugar a duda fue el mapa de proceso:

o Mapa del Proceso: Esencial para definir todas y cada una de las

partes que intervienen en el montaje: Necesidad de operarios, tiempo

por operación, secuencia de montaje, etc.

Debido al hecho de que esta herramienta fue el soporte fundamental del

proyecto a la hora de recoger los datos para proceder a la simulación de

las eficiencias de las mejoras, será expuesto en detalle en el siguiente

capítulo.

� MEJORAR

En esta etapa asume una preponderancia fundamental la participación de

todos los participantes del proceso, como así también la capacidad creativa.

La fase de mejora implica tanto el diseño como la implementación.

En esta fase toma primordial importancia una herramienta clave para tener un

seguimiento efectivo de la implementación de las mejoras:

o Diagrama CAUSA-EFECTO:

Una vez recopilada toda la información de las limitaciones del

montaje analizadas en los braimstorming, se procede a realizar el

diagrama de causa efecto.

Este diagrama sintetiza gráficamente todas y cada una de las causas

y subcasusas que producía el aumento del lead-time en la fabricación

que implican no cumplir con los objetivos de fabricación.


61

Una vez panelizado el diagrama, se consensua un código de colores

para remarcar el estado de supresión de las causas:

o Rojo: Causas en análisis de implementación de mejoras.

o Amarillo: Causa actualmente en proceso de implementación de

mejoras para su eliminación.

o Verde: Causa neutralizada al implementar las mejoras en el

montaje.


62

Figura 19. Diagrama Causa-Efecto de la Fase III


63

Una vez analizadas las causas principales que aumentan el lead-time de la

fase III (Ver Diagrama Causa-Efecto); se procede a diseñar las mejoras que

minimicen las horas de retrasos en las que incurren en el montaje y que se

resumen a continuación en la siguiente tabla:

ELEMENTO DE FASEIII CAUSA MEJORA

Error de software

- Implementar nuevo software más robusto.

- Mejorar el sistema de apertura/cierre de los pestillos.

- Instala procesador más potente.

Sistema de aspiración

- Cambiar filtros y tuberías de mayor diámetro

que provocan las ineficiencias en el sistema de aspiración de

herramientas.

GRADA DE INTREGACIÓN

Sistema de lubricación de herramientas

- No se dispone de sistema de lubricación lo

que hacía que las herramientas fallaran frecuentemente, por lo que se instala nuevo

sistema de lubricación.

HERRAMINTAS Taladrado semiautomático

Comprar máquinas semiautomáticas de

escariado/taladrados más fiables que las anteriores.

Disponibilidad de elementos

- Mejorar el lay-out de la planta para evitar

desplazamientos innecesarios de los operarios.

- Realizar kit´s previos de piezas de montaje de los elementos para chequear disponibilidad

de todos los elementos necesarios para montaje.

LOGISTICA

Formación de los operarios

- Realizar un plan específico de formación de

operarios sobre el manejo de las gradas (software y hardware)

Tabla 5. Resumen de Mejoras.


64

A continuación se detallan las mejoras principales obtenidas en cada uno de

los ámbitos del montaje:

A) GRADA DE INTREGACIÓN

� Error del Software: Un retaso significativo y sistemático en el

montaje de la FASE III se nos presenta en los innumerables

incidencias detectadas por los errores del software diseñado para

la cinética de la grada.

o Mejoras:

1. Realizar un software más robusto que minimice los

errores durante los movimientos de la integración de los

cajones laterales del Estabilizador.

2. Instalar un procesador con una doble función: la primera,

que reduzca los tiempos de cálculo de los ángulos

óptimos de montaje. La segunda, que dé más

consistencias al software encargado de la cinética de la

grada.

� Sistema de Aspiración:

Las principales herramientas de montaje de una Aeroestructura son:

Taladradora, escariadora y remachadora. La eficacia de estas

máquinas es directamente proporcional al sistema de aspiración que

tengan y que sea capaz de evacuar la viruta y restos del mecanizado

para evitar el fallo de la herramienta por rotura u obturación de los

cabezales.

Inicialmente no se disponía de un sistema eficiente de aspiración, por

lo que se plantea el diseño de un sistema de aspiración con las

siguientes características:

� Instalar un sistema de aspiración con tuberías con diámetro

mayor.

� Instalar un sistema de aspiración con un compresor de

mayor potencia.


65

� Adquisición de sistema de aspiración manuales adicionales

que apoyen al sistema de aspiración existente.

� Sistema de Lubricación:

El sistema de lubricación es necesario para preservar la vida de la

herramienta.

Este sistema consiste en añadir a la instalación neumática que

provoca la dinámica de las herramientas, un elemento que aporte

periódicamente a la mecánica de la herramientas pequeñas

cantidades de aceite lubrificador que preserve la vida de ésta.

Inicialmente no se dispone de este elemento, lo que provoca

numerosos fallos y roturas de las herramientas.

B) HERRAMIENTAS

� Taladro Semiautomático:

Los taladros semiautomáticos se quedan obsoletos, provocando

numerosas roturas y fallos de herramientas.

Así mismos se posee una herramienta para taladrar y otra para

escariar. Esto conlleva que para pasar de una operación a otra es

necesario cambios continuos de herramientas.

Con todo ello, como mejora se plantea la incorporación de

herramientas nuevas (figura 19) que tienen la particularidad de

aumentar la potencia y capacidad permitiendo realizar ambas

operaciones simultáneamente (taladrado y escariado) y con menos

frecuencia de fallos.


66

Figura 20. Nuevas herramientas de taladro y escariado.

C) LOGISTICA

� Disponibilidad de elementos:

Se comprueba que antes de comenzar la fase de integración, se

detecta numerosas faltas de elementos necesarios para el montaje; y

muy especialmente de piezas que se montan en dicha fase.

Estas faltas son provocadas por la apertura de documentos de calidad

(HNC, NC´s, ID´s) que se generan por motivo de encontrar

desviaciones fuera de lo establecido por las normas aeronáuticas.

Así mismo, se comprueba que se pierde mucho tiempo en recopilar

todos los elementos necesarios para el montaje, por la

desorganización existente en el taller. Dicha situación carecía de un

control visual de los elementos necesarios.

Para atajar esta situación, se estandarizó la situación de todos y cada

uno de los elementos imprescindibles para el montaje (piezas,

normales, utillaje, herramientas, etc.) mejorando el lay-out de la

planta, evitando desplazamientos innecesarios de los operarios y

teniendo un control visual de todos los elementos pudiendo detectar

posibles faltas que paralizarían el montaje.


67

En las fotografías siguientes puede verse un ejemplo de las mejoras

de organización y Lay-out del taller:

Figura 21. Control visual de preparación de previa de kit´s de montaje.


68

� Formación de los operarios:

Se trata de inculcar a los operarios la necesidad de estandarización

del taller adiestrándolo en la filosofía 5S para la mejor limpieza y

organización de la factoría.

Los operarios, como eslabón fundamental, en la cadena de los

miembros del Seis Sigma fueron totalmente inculcados en dicha

metodología de mejora.

Dichos operarios fueron centro de constante consulta en todas y cada

una de las mejoras introducidas en esta fase.

Paralelamente, se les dio un curso intensivo de manejo de la grada de

integración (Software, hardware, utillaje, etc.) así como la de poder

resolver pequeños imprevistos durante el manejo de la grada, ya que

sólo el Jefe de Taller poseía la formación necesaria para solventar el

manejo de la grada de integración.

Pero es sin duda en las secuencias del propio proceso de montaje tras

analizarlo, después de numerosos braimstroming, donde realmente se puede

actuar con mayor eficiencia para poder eliminar el cuello de botella generado

en la fase III del montaje del estabilizador horizontal.

A continuación se exponen una serie de alternativas de montaje que suponen

una serie de reducciones de horas de montaje en la fase III y que favorecen la

eliminación del cuello de botella detectado en dicha fase:


69

Figura 22. Alternativas de montaje para reducción de horas de montaje.


70

ALTERNATIVA 1

Tras ser implementada la herramienta de Seis Sigma “Braimstorming” se

consideran como posibles para ser realizados fuera de grada de Fase III los

siguientes trabajos:

� No remachado de RS interior (debe estar con sellante aplicado y pinzado

suficiente, debe tener remaches definitivos instalados sin partir en un

10% de fijaciones, principalmente zona rear fitting).

� No instalación de herrajes de giro 1 a 3.

� No instalación de la costilla TER1.

� No instalación de straps superiores e inferiores correspondientes a esta

fase.

� No instalación de bandeja interior.

� No remachado de FS interior (debe estar con sellante aplicado y pinzado

suficiente, debe tener remaches definitivos instalados sin partir en un

10% de fijaciones).

� Montada con sellante pero no remachada la mariposa exterior FS´s (sí la

interior).

� Montada con sellante pero no con remachados la costilla LER1 y su

angular, pinzada 100% al angular y éste al larguero, y atornillada 100%

hacia revestimientos.

� No instalación de straps en esta zona.

En la integración del avión 7 de serie, se tuvo en cuenta estas alteraciones del

montaje introdujo en diferentes órdenes de montaje con resultados

satisfactorios en cuanto a ejecución.

La valoración por estimación de estos trabajos alcanza la reducción del lead-

time de 38 horas.


71

ALTERNATIVA 2

Se consideran las siguientes posibilidades de carga de trabajo susceptibles de

ser trasladadas a Fase II:

1) Premontaje de costilla 1 metálica posterior y sus amarres de cogida a

revestimientos:

Figura 23. Esquema de premontaje Costilla 1.

2) Posibilidad anterior más premontaje de herrajes de carena centrales.

Figura 24. Esquema de premontaje de herrajes de carena.

COSTILLA 1

Herrajes de Carena


72

POS. OBSERVACIONES HORAS

ELIMINADAS FASE III

1

Necesidad de introducir referencias teóricas del nervio de herraje central ("peineta") en grada de Fase II. Sólo posibilidad de taladrado costilla/amarres en uno de los lados para no quitar libertad de best-fit posterior. Aparece necesidad de operaciones de galgueo costilla-peineta real en fase III y suplemento líquido o sólido. No posibilidad de remachado a revestimiento por compartir remaches con herrajes de carenas. Dificultad de acceso en zona interior de Fase II con posible necesidad de modificación de estructura en grada

22 h.

2

Posibilidad anterior más: Sólo posibilidad de instalar 5 herrajes de carenas. Necesidad de utillaje de situación de herrajes y referencias de en grada fase II. Necesidad de modificación de diseño en el tipo de remaches de cogida de tuercas remachables a tubular ABS por falta de acceso en fase III a la instalación de dichas tuercas. Necesidad de asegurar entrada de utillaje actual de carenas con los herrajes instalados.

77 h.

Tabla 6. Resumen ALTERNATIVA 2.

Unidas estas horas a las estimadas en la alternativa 1 resulta una eliminación

de horas del lead-time:

Posibilidad 1:

22 h. + 38 h. = 60 h.

Posibilidad 2:

77 h. + 38 h. = 115 h.


73

ALTERNATIVA 3:

Se considera la duplicación parcial de la grada Fase III consistente en:

� Duplicación de columnas anterior y posterior de situación de front fitting

y rear fitting en configuración idéntica a la actual.

� Soportes de apoyo en cajones laterales capaces de regulación manual.

Figura 25. Esquema de la duplicación parcial de la grada de Fase III.

El proceso quedaría de forma que, una vez realizado el remachado total de

toda la unión central y posterior, atornillar parcialmente los largueros FS y RS

y costillas de BA y sacar HTP de Fase III a Fase III bis.

Desmontar largueros y costillas, escariar front fitting en zona superior e

inferior, Realizar todo el remachado que afecta a dicho herraje.

Realizar en esta Fase todo el trabajo anteriormente eliminado del caso 1.

OBSERVACIONES

HORAS ELIMINADAS FASE

III

Necesidad de superficie lay-out de la planta. Necesidad de duplicar el montaje de largueros interiores y costillas BA. Necesidad de realizar medición de ángulos aerodinámicos y puntos de nivelación en estructura incompleta.

20 h.

Tabla 7. Resumen ALTERNATIVA 3.


74

Unidas estas horas estimadas en las alternativas 1 y 2 (posibilidad 2) las horas

eliminadas globales en Fase III serían:

20h. + 77h. + 38h. = 135 h.

Debido al coste económico desorbitado que implicaría una duplicación parcial o

total de la grada de montaje, queda descartada la alternativa 3 y 4.

La alternativa de mejora en el proceso de montaje elegida es la ALTERNATIVA

2, que implica una reducción de las horas de montaje de 115 horas totales,

introduciendo un tercer turno de trabajo.

� CONTROLAR

Una vez estimadas y calculadas las reducciones de horas de montaje que

supondrán las mejoras reseñadas y explicadas anteriormente en cada futura

fabricación de estabilizadores; el equipo de trabajo encargado de implementar

la metodología Seis Sigma, debe controlar que dichas reducciones de tiempo

se hagan efectiva.

Los valores de horas de montaje de cada ejecución de futuros estabilizadores,

serán calculados en el capítulo siguiente a través de la simulación en ARENA.

Si se encuentran desviaciones significativas entre los valores calculados por

ingeniería de fabricación y los realmente incurridos, la manera a proceder

sería la siguiente:

� Analizar qué mejoras son efectivas y cuales no.

� Modificar y/o eliminar las mejoras no efectivas.

� Recalcular la disminución de horas de montaje de las nuevas medidas a

tomar.

� Modelar el nuevo sistema para calcula los nuevos valores de los

montajes de los estabilizadores futuros.

4.3 Recogida de Datos.

La herramienta fundamental que se utilizó para proceder a la recogida de

datos fue el Mapa de Proceso ya reseñado en el apartado anterior


75

Esta herramienta resultó clave para identificar todas y cada una de las

secuencias de montaje que tenían lugar en la fase III, para poder analizar

dónde se daban las mayores desviaciones entre los tiempos establecidos por

Ingeniería de Fabricación y los tiempos realmente incurridos durante la

fabricación.

También es de destacar del mapa de proceso que, junto con el diagrama de

flujo, fueron fundamentales para la construcción del modelo de simulación que

se analizará, en el capítulo siguiente, la eficiencia de las mejoras

desarrolladas. A continuación se expone el mapa de proceso diseñado para la

Fase de montaje III del estabilizador horizontal:


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Figura 26. Mapa de Proceso de la FASE III.


90

5 DISEÑO Y DESARROLLO DEL MODELO DE SIMULACIÓN

5.1 Desarrollo inicial del modelado.

Para tratar de demostrar la efectividad de las mejoras introducidas e

implementadas en el montaje, ampliamente desarrolladas en el apartado

anterior; se propone crear un modelo en ARENA que servirá de soporte para

llegar a las conclusión de la efectividades de todas las medidas tomadas.

El paso inicial es realizar un modelo previo con la situación actual del montaje.

Dicho modelo será validado, si y solo si, los valores de horas de montaje para

un avión se ajustan lo más posible a los valores reales de tiempo incurrido en

el montaje.

Para los valores reales se toma como avión de referencia el avión secuencial

número 8. Para dicho avión el tiempo total de integración del estabilizador fue

de 653,277 horas.

Nuestro modelo será validado si se aproxima a los valores de lead-time de

montaje para el avión número 8.

En la siguiente figura, se puede observar el esquema general del sistema de

simulación:


91

Figura 27. Esquema general del modelo de simulación.


92

A continuación exponemos de forma resumida los elementos principales que

han sido utilizados para la elaboración de nuestro sistema de simulación en

ARENA:

� ENTIDADES: Entidades tan sólo hay una que se denota como “HTP” que

para abreviar son las siglas del estabilizador horizontal en inglés

(Horizontal Tail Plain).

� PROCESOS:

Las características de los procesos que forman parte de nuestro sistema son

los siguientes:

POS. NOMBRE ACCIÓN TIEMPO (HORAS)

1 Situar_herraje_de_giro_Rear Fitting Assy_ Seize Delay 8.742 2 Situar_cajones_laterales_en_carros Delay 11.834 3 Best_fit_de_cajones_contra_herrajes Delay 484.398 4 Montar_estructura_lado_izquierdo Delay 67.29 5 Montar_estructura_lado_derecho Delay 67.29 6 Retraso1 Delay 3.5 7 Taladrado_de_herraje_de_giro Delay 13.473 8 Retraso2 Delay 0.083

9 Retraso3 Seize Delay

Release 0.5 10 Retraso4 Delay 0.083 11 Retraso5 Delay 0.1667 12 Retraso6 Delay 8 13 Colocacion_de_targets Delay 5.382 14 Taladrado_Ts_union Delay 26.939 15 Taladrado_Zona_central_RS Delay 26.939 16 Taladrado_Herrajes_de_Carena Delay 67.29 17 Remachado_de_herrajes_de_carenas_y_amarres_Rib_0 Delay 53.822 18 Remachado_de_la_union_central Delay 67.29 19 Remachado_de_soportes_de_instalacion Delay 26.939 20 Completar_Zona_FS_Inboard Delay 80.78 21 Completar_Zona_RS_Inboard Delay 40.415 22 Soportes_y_Protecciones Delay 26.939 23 Retraso7 Delay 8 24 Retraso8 Delay 12 25 Entrada 1 estabilizador en grada Seize Delay 0 26 Liberacion recursos Delay Release 0 27 coger grada Seize Delay 0

Tabla 8. Características de los Procesos


93

� RECURSOS:

Los recursos utilizados son los siguientes:

POS. NOMBRE CAPACIDAD

1 Operario Infinite 2 Grada Infinite 3 Control 1 4 Puente grua 1

Tabla 9. Características de los Recursos.

El recurso Control se introduce para simular que debe entrar un elemento en

el sistema solo y cuando haya salido el anterior.

� POSIBILIDAD DE RETRASOS (MÓDULOS “DECIDE”):

En la tabla adjunta se puede observar los módulos “Decide” que se introducen

para simular la posibilidades de retrasos en el montaje por diversos fallos en

los procesos.

POS. NOMBRE % DE VERDAD

1 Es_posible_situar_estoque 10 2 Falla_accionamiento_automatico_pestillos 75 3 Disponibilidad_puente_grua 55 4 Falla_accionamiento_automatico_pestillos2 75 5 Activacion_correcta_targets 65 6 Activacion_LASER 95 7 Laser_activado? 95 8 Falla_transferencia_cotas_obtenidas_al_CNC? 98

Tabla 10. Características de la posibilidad de Retrasos.


94

Debido lo complejo del sistema, procedemos a describirlo por tramos.

TRAMO 1:

Figura 28. Esquema general del Tramo 1.

En este se tramo se pueden observar los siguientes elementos:

� Se definen 2 procesos de control de recursos: Control 1 simula que sólo

puede entrar un sólo elemento en la grada de montaje. Coger grada

tiene como misión usar el recurso grada.

� A continuación, se puede observar el proceso básico de montaje Situar

herraje de giro Rear Fitting Assy. Cabe destacar que en este proceso se

requieren 3 operarios.

� Por último, se simula dos posibles motivos de retrasos en el montaje. El

primero consiste en el retraso provocado por un posible defecto no

detectado antes del montaje en el herraje de giro. El segundo por un

fallo en el sistema que acciona los pestillos de cogida del estabilizador

en la grada.


95

TRAMO 2:


En esta sección se reseñan los siguientes eventos:

� Los retrasos provocados por la disponibilidad del puente grúa,

accionamiento de pestillos y la activación correcta de los “targets” de

láser de posicionado.

� Los procesos básicos de Situar cajones laterales en carros y la

Colocación de targets completan este bloque.

Cabe destacar que en este proceso se libera un operario. Esto está motivado a

la circunstancia de que en las operaciones anteriores es necesario tres

personas para poder manipular los cajones para colocarlos en grada.

En las fases posteriores la mano de obra está limitada en dos operarios ya que

el espacio de trabajo se focaliza en la parte central del estabilizador, teniendo

un espacio muy reducido de trabajo.


96

TRAMO 3:


Las fases a destacar en este tramo son los siguientes:

� Los retrasos provocados por la activación incorrecta del láser y por los

fallos de procesado del programa de control numérico.

� Proceso básico de Montar estructura lado izquierdo.

TRAMO 4:


En esta parte tiene lugar los siguientes procesos:

Montar estructura lado izquierdo, Montar estructura lado derecho, Taladrado

de herraje de giro, Taladrado Ts unión, Taladrado Zona central RS, Taladrado


97

Herrajes de Carena, Remachado de herrajes de carenas y amarres Rib 0 y

Remachado de la unión central.

TRAMO 5:


En este tramo toman lugar los siguientes elementos:

� Los procesos: Remachado de la unión central, Remachado de soportes

de instalación, Completar Zona FS Inboard, Completar Zona RS inboard,

soportes y protecciones.

� Al finalizar la simulación quedan liberados los recursos con el proceso

Liberación de recursos.

5.2 Análisis de los resultados.

Una vez realizada la explicación del sistema procedemos a ejecutarlo y a

obtener los siguientes resultados:


98


99

Figura 33. Resultados de la Simulación.

De este reporte de resultados extraídos del programa ARENA obtenemos

siguiente:

1. El tiempo total del montaje del estabilizador en esta fase resulta de 660

horas. Tal como comentamos al comienzo de la simulación, el tiempo

real de montaje fue de 653.277 horas; esto significa una variación

entre los valores de la simulación y los valores reales del montaje de tan

sólo un 2%.

Debido a que esta variación es mínima y teniendo en cuenta que se ha

estimado una desviación estándar de 0.2 horas en todos los procesos, se

llega a la conclusión que el sistema inicial de modelado es válido para

ser utilizado en el análisis de las mejoras.

2. La media de ocupación del recurso operario es de 2.04 operarios. Es

decir, en la mayoría de los proceso se requieren 2 operarios.


100

Esto es lógico, si observamos que sólo se requieren 3 operarios en los

procesos iniciales, debido a las necesidades de transportar y manipular

el estabilizador.

Debido a lo delicado del elemento y al peso del elemento, es necesario

disponer de 3 operarios durante esta fase inicial del montaje.

3. Teniendo en cuenta que, inicialmente se considera una jornada laboral

de 2 turnos de 8 horas laborales al día, el lead-time de montaje en

fase III iniciales expresado en días laborables es de 41.25 días.


101

6 PRUEBAS

6.1 Implementación de las mejoras en el modelo AREN A.

A continuación procedemos a implementar las mejoras analizadas en el

apartado anterior en modelo ARENA.

Las mejoras a introducir en el modelado son las siguientes:

� Se fija como objetivo la implementación de la ALTERNATIVA 2, es decir,

reducción de las horas de montaje de 115 horas totales,

introduciendo un tercer turno de trabajo. Se estipula la

implementación de dichas mejoras en el avión 10.

� Ingeniería de Fabricación, calcula la curva de entrenamiento de

montaje.

Esta curva de entrenamiento tiene una doble función: Una es la de

estimar que, al ser un programa en periodo de puesta a punto, el lead-

time de fabricación se reducirá proporcionalmente con cada fabricación

del estabilizador. Esto es debido al adiestramiento de los operarios y por

la implementación de todas las modificaciones de diseño que facilitan el

montaje. Es decir, la propia experiencia evoluciona la reducción del

tiempo de montaje.

La segunda función de la curva de entrenamiento, es la de estimar la

reducción sistemática de los retrasos que suponen el elevador valor de

las horas de montaje.

En la figura adjunta se puede observar la reducción sistemática de los

valores de las horas de montaje del estabilizador.

La reducción del Avión 8 al Avión 10 fue calculada realmente; siendo a

partir del avión 10 las estimaciones de bajada de horas las concluídas

por Ingeniería de Fabricación.


102

Figura 34. Resumen de la reducción de horas de la curva de entrenamiento.


103

Para implementar esta curva de entrenamiento en nuestro modelado; se

introduce los siguientes elementos:

� Los tiempos de los procesos se introducen como variables. Estos

tiempos, serán decrementados porcentualmente siguiendo los

porcentajes reseñados en la tabla anterior, por cada iteración.

Para ello se introduce en el modelado inicial, un módulo de

asignación que irá decrementando los valores de las horas de

montaje para cada iteración.

Esto se simula introduciendo una variable “índice” (que tomará

valores del 1 al 6) y otra variable “Entrenamiento” que simula las

reducciones porcentuales indicadas en la relación anterior, tal

como se observa en la siguiente figura.

Figura 35. Introducción de la variable “Entrenamiento”.

Se estipula que a partir del avión 35, no se decrementa más el

tiempo, llegando en este avión al mínimo de la curva de

entrenamiento.

Iteración de montaje


104

Figura 36. Introducción de las variables de tiempo asociadas a la curva de

entrenamiento.

� La probabilidad de que se produzcan todos los retrasos, se irá

decrementando también porcentualmente por cada ejecución. Las

reducciones de las probabilidades de fallos se resumen en la figura

siguiente:


105

Figura 37. Resumen de la reducción de la probabilidad de fallos.


106

Esto se simula se manera semejante a los procesos de montaje. Es decir, las

probabilidades de fallos se transforman en variables que serán decrementadas

en cada iteración del modelado.

Esto se consigue introduciendo la variable “mejora retraso avión”, la cual tiene

una función semejante a la de “Entrenamiento”; con la única salvedad que

será definida a través de una matriz de valores definida para cada avión y

cada retraso tal como se indica en la siguiente figura:

Figura 38. Introducción de la varible “mejora retraso avión”.

Si procedemos a ejecutar el modelo para 6 iteraciones (AV. 8, AV. 10, AV.15,

AV.20, AV.25, AV.30) obtenemos los siguientes resultados:

Retrasos

Iteración de montaje


107


108


109


110


111


112

Figura 39. Resultados de la simulación con la incorporación de mejoras en los

procesos.


113

A continuación procedemos a exponer las conclusiones más significativas que

se pueden extraer del reporte de resultados:

� La reducción de horas de montaje va desde las 641 horas para el

avión 8 hasta las 380 horas para el avión 35.

Es decir, las mejoras introducidas generan para el avión 35 una

reducción de 261 horas de montaje. Expresados en términos

porcentuales, se trata de una disminución de un casi 60% de las

horas de totales de montaje para el avión 35.

� Si además tenemos en cuenta que se introduce un tercer turno, el

tiempo en días en grada del elemento pasa de ser de 41.25 a tan

sólo 16 días laborables.

En la siguiente figura puede verse la reducción sistemática para

cada iteración de los valores de horas de montaje dadas por el

modelo y sus correspondientes días laborables de montaje.

Figura 40. Reducción de horas de montaje por cada estabilizador.


114

7 CONCLUSIONES Cabe destacar la potente herramienta que significa la metodología Seis Sigma

para un programa de ensamblaje de un estabilizador horizontal.

Las principales conclusiones que se pueden extraer del presente proyecto son

las siguientes:

� Se observa, que con la implementación de la metodología ha sido

eliminado el cuello de botella generado en una de las fases III de

montaje.

� La simulación en ARENA es un instrumento de bajo coste y con

gran fundamento práctico que ayuda a demostrar a la dirección de

una empresa la necesidad de implementar una metodología de

mejora del proceso como en este caso el Seis Sigma.

Dicha simulación tiene la misión de demostrar la eficiencia de las

mejoras de los procesos decrementando el lead-time de montaje

hasta reducir los cuellos de botella existentes.

� Seis Sigma no trata sólo de herramientas estadísticas y cálculos de

defectos. Ni tampoco se limita a organizar a la gente en equipos

de trabajo. Seis Sigma constituye una cultura de gestión

empresarial, incorporando el método estadístico en la toma de

decisiones y fomentando, mediante técnicas de trabajo en grupo,

un verdadero abordaje transversal de los procesos, de modo que

se parta de las necesidades del cliente y se concluya en una acción

integral (implicando a todos los departamentos) para atender esa

demanda.


115

8 EXTENSIONES DEL PROYECTO A continuación se exponen algunas posibles extensiones que pueden

desarrollarse en el presente proyecto:

� Realizar un estudio paralelo de la reducción de costes asociados a

la disminución de horas de montaje conseguida por la

implementación de la filosofía Seis Sigma.

No se ha podido profundizar en este aspecto debido al hecho que

la compañía no ha facilitado la relación coste-horas de montaje por

confidencialidad de los datos.

� Estudiar la posibilidad e implementar la simulación en el caso de

duplicación parcial o total de la grada.

Recalcular las horas de montaje en estas circunstancias y estudiar

la viabilidad de esta posibilidad; comparando los beneficios

obtenidos con el coste adicional de adquisición de la grada total

y/o parcial.

� Implantación en las demás fases del montaje (Fase I, Fase II y

Fase IV), calculando el lead-time total de fabricación del

estabilizador y comparándolo con el plan de entrega del cliente.


116

9 BIBLIOGRAFÍA

[1] ARRANZ BARRADAS, César. ¿Qué es en realidad “Seis Sigma”/”Six sigma?

Gestión de Negocios. nº3 Mayo/Junio 2003.

[2] ASOCIACIÓN ESPAÑOLA PARA LA CALIDAD. Herramienta para la Calidad.

Editado por Cyan, Proyectos y producciones editoriales, S.A. 1º ed. 2002.

[3] DI PAOLO, Jorge. El Nuevo Falcon 7X. Http://www.aeroespacio.com.ar/site

/anteriores /538-550/547/site/_03falcon.htm. última visita (13-02-08)

[4] GOMEZ FRAILE, Fermín / Vilar Barrio, José Francisco / Tejero Monzón,

Miguel. SEIS SIGMA. Editado por Fundación Confemetal. 1º ed. 2002.

[5] PANDE, Peter S. / NEUMAN, Robert P. / CAVANAGH Roland R. Las claves

PRÁCTICAS de SEIS SIGMA. Traducido por Juan Manuel Caro Bernat / Elena

Caro Bernat; editado por MC Graw Hill, 1º ed. en español 2004.

daniel morato pérez -...

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