Unidad 2: Herramientas para la Gestión efectiva de la Ingeniería de Procesos
2.1 Control Estadístico en Procesos reales con Software (EXCEL, MINITAB, STATGRAPHICS).
Microsoft Excel es una hoja de cálculo desarrollada por Microsoft para Windows, macOS, Android e iOS.
Cuenta con cálculo, gráficas, tablas calculares y un lenguaje de programación macro llamado Visual Basic para aplicaciones. Ha sido una hoja de cálculo muy aplicada para estas plataformas, especialmente desde la versión 5 en 1993, y ha reemplazado a Lotus 1-2-3 como el estándar de la industria para las hojas de cálculo. Excel forma parte de la suite de software Microsoft Office.
Minitab es un programa de computadora diseñado para ejecutar funciones estadísticas básicas y avanzadas. Combina lo amigable del uso de Microsoft Excel con la capacidad de ejecución de análisis estadísticos. En 1972, instructores del programa de análisis estadísticos de la Universidad Estatal de Pensilvania (Pennsylvania State University) desarrollaron MINITAB como una versión ligera de OMNITAB, un programa de análisis estadístico del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de los Estados Unidos. Como versión completa en el 2006 cuesta $1195 USD, pero una versión para estudiantes y académicos se ofrece como complemento de algunos libros de texto.
Statgraphics se utiliza con frecuencia para la mejora de procesos de Six Sigma . El programa también se ha utilizado en varios estudios relacionados con la salud y la nutrición. El software se usa mucho en la fabricación de productos químicos, productos farmacéuticos, dispositivos médicos, automóviles, alimentos y bienes de consumo.También es muy utilizado en minería, estudios ambientales, e I+D básica.
2.1.1 La variabilidad y sus orígenes en los procesos: Causas comunes de variación y causas especiales de variación.
2.1.2 La Hoja de Verificación (Check List)
Los listados de control, listados de chequeo, checklist u hojas de verificación, siendo formatos generados para realizar actividades repetitivas, controlar el cumplimiento de un listado de requisitos o recolectar datos ordenadamente y de manera sistemática. Se utilizan para hacer comprobaciones sistemáticas de actividades o productos asegurándose de que el trabajador o inspector no se olvida de nada importante.
Para qué sirven las listas de chequeo
Los principales de los checklist son los siguientes:
- -Durante la realización de actividades en las que es muy importante que no se olvide ningún paso y deben hacerse las tareas con un orden establecido.
- -Realizar inspecciones donde se deja constancia de cuales han sido los puntos inspeccionados.
- -Verificar o examinar artículos.
- -Examinar o analizar la localización de los defectos. Verificando las causas de los defectos.
- -Verificar y analizar las operaciones.
- -Recopilar datos para su futuro análisis.
2.1.3 La Estratificación
La estratificación social es la forma en que la sociedad se agrupa en estratos sociales reconocibles de acuerdo a diferentes criterios de categorización. Se tiene en cuenta la conformación de grupos de acuerdo a criterios establecidos y reconocidos, como pueden ser la ocupación e ingreso, riqueza y estatus, poder social, económico o político. La estratificación social da cuenta o es un medio para representar la desigualdad social de una sociedad en la distribución de los bienes materiales o simbólicos, económicos o culturales.
El concepto de estratificación social suele implicar que existe una jerarquía social en términos de desigualdad social estructurada. La estratificación debe reflejarse institucionalmente y tener una consistencia y coherencia a través del tiempo. Las formas de estratificación social, generalmente citadas, son las basadas en la esclavitud, las castas, los estamentos y las clases sociales.
2.1.4 El Diagrama de Pareto de primer nivel y niveles superiores involucrando costos.
El diagrama de Pareto, también llamado curva cerrada o Distribución A-B-C, es una gráfica para organizar datos de forma que estos queden en orden descendente, de izquierda a derecha y separados por barras. Permite asignar un orden de prioridades. El diagrama permite mostrar gráficamente el principio de Pareto (pocos vitales, muchos triviales), es decir, que hay muchos problemas sin importancia frente a unos pocos muy importantes. Mediante la gráfica colocamos los "pocos que son vitales" a la izquierda y los "muchos triviales" a la derecha. El diagrama facilita el estudio de las fallas en las industrias o empresas comerciales, así como fenómenos sociales o naturales psicosomáticos, como se puede ver en el ejemplo de la gráfica al principio del artículo.
Hay que tener en cuenta que tanto la distribución de los efectos como sus posibles causas no es un proceso lineal sino que el 20% de las causas totales hace que sean originados el 80% de los efectos y rebotes internos del pronosticado. El principal uso que tiene el elaborar este tipo de diagrama es para poder establecer un orden de prioridades en la toma de decisiones dentro de una organización. Evaluar todas las fallas, saber si se pueden resolver o mejor evitarla.
Estas gráficas se pueden generar por programas sencillas de hoja de cálculo como Apache OpenOffice/LibreOffice Calc y Microsoft Excel, o con herramientas de visualización como Tableau Software.
2.1.5 El Diagrama de Ishikawa (Causa-Efecto, Columna de Pescado o de las 6M).
El diagrama de Ishikawa, también llamado diagrama de cola de pescado, diagrama de causa-efecto, diagrama de Grandal o diagrama causal, es un diagrama que por su estructura ha venido a llamarse también: diagrama de espina de pez. Consiste en una representación gráfica sencilla en la que puede verse de manera relacional una especie de espina central, que es una línea en el plano horizontal, representando el problema a analizar, que se escribe a su derecha. Es una de las diversas herramientas surgidas a lo largo del siglo XX en ámbitos de la industria y posteriormente en el de los servicios, para facilitar el análisis de problemas y sus soluciones en esferas como lo son; calidad de los procesos, los productos y servicios. Fue concebido por el licenciado en química japonés Kaoru Ishikawa en el año 1943. Este diagrama causal es la representación gráfica de las relaciones múltiples de causa-efecto entre las diversas variables que intervienen en un proceso. En teoría general de sistemas, un diagrama causal es un tipo de diagrama que muestra gráficamente las entradas o inputs, el proceso, y las salidas u outputs de un sistema (causa-efecto), con su respectiva retroalimentación (feedback) para el subsistema de control.
El diagrama de Ishikawa recibe su nombre por su estructura como el esqueleto de un pescado. Esto no es casualidad: cada elemento representa una razón y conlleva a la resolución de los problemas expuestos.
Los elementos del diagrama de pescado son:
- Cabeza: Emerge de la espina central y en esta parte se representan los problemas.
- Espinas: Salientes de la espina central. Pueden existir muchas o pocas espinas, dependiendo de las posibles causas que estén provocando el problema en cuestión.
- Espinas menores: Las espinas grandes también incluyen espinas más pequeñas, con las que se determinan las causas menores.
2.1.6 El Histograma y su interpretación.
En estadística, un histograma es una representación gráfica de una variable en forma de barras, donde la superficie de cada barra es proporcional a la frecuencia de los valores representados. Sirven para obtener una "primera vista" general, o panorama, de la distribución de la población, o de la muestra, respecto a una característica, cuantitativa y continua (como la longitud o el peso). De esta manera ofrece una visión de grupo permitiendo observar una preferencia, o tendencia, por parte de la muestra o población por ubicarse hacia una determinada región de valores dentro del espectro de valores posibles (sean infinitos o no) que pueda adquirir la característica. Así pues, podemos evidenciar comportamientos, observar el grado de homogeneidad, acuerdo o concisión entre los valores de todas las partes que componen la población o la muestra, o, en contraposición, poder observar el grado de variabilidad, y por ende, la dispersión de todos los valores que toman las partes, también es posible no evidenciar ninguna tendencia y obtener que cada miembro de la población toma por su lado y adquiere un valor de la característica aleatoriamente sin mostrar ninguna preferencia o tendencia.
Se utilizan para relacionar variables cuantitativas continuas. Para variables cuantitativas discretas las barras se dibujan separadas y el gráfico se llama diagrama de frecuencias, porque la variable representada en el eje horizontal ya no representa un espectro continuo de valores, sino valores cuantitativos específicos, igual que ocurre en un diagrama de barras, usado para representar una característica cualitativa o categórica. Su utilidad se hace más evidente cuando se cuenta con un gran número de datos cuantitativos y que se han agrupado en intervalos de clase. Ejemplos de su uso es la representación de edades o estaturas de una población. Por comodidad, sus valores se agrupan en clases, es decir, en intervalos continuos. En los casos en los que los datos son cualitativos (no numéricos), como cierto grado de acuerdo o nivel de estudios, es preferible un diagrama de sectores.
Los histogramas son más frecuentes en ciencias sociales, humanas y económicas que en ciencias naturales y exactas. Y permite la comparación de los resultados de un proceso.
2.1.8 Cartas de control o gráficos de control.
2.1.8.2 Tipos de errores que pueden cometerse en una Carta de Control.
2.1.8.3 Clasificación de las Cartas de control o gráficos de control.
Una de las herramientas de análisis y solución de problemas es la gráfica de control. Es un diagrama que muestra los valores producto de la medición de una característica de calidad, ubicados en una serie cronológica. En él establecemos una línea central o valor nominal, que suele ser el objetivo del proceso o el promedio histórico, junto a uno o más límites de control, tanto superior como inferior, usados para determinar cuándo es necesario analizar una eventualidad.
¿Qué logramos con esto?
Imagina que eres un productor de tornillos y que cada tornillo que haces debe medir entre 3,55 cm y 3,60 cm. Menos de 3,55 cm o más de 3,60 cm se consideran tornillos defectuosos. Por ende, estableces tu límite de control superior en 3,60 cm y tu límite inferior en 3,55 cm. Anotas las medidas de los tornillos que produces a diferentes horas del día. Un día ves que en el gráfico de control, hay 7 tornillos producidos a las 3 de la tarde que están por fuera de los límites, ¿qué paso ahí?
La respuesta al primer interrogante es: Adquieres control del proceso. Siguiendo el ejemplo de los tornillos, el paso siguiente es determinar porqué ocurrió esa variación en el proceso. ¿Acaso fue una causa aleatoria? ¿Quizás fue una causa asignable?
Veamos algunos términos antes de conocer qué tipos de gráficas hay.
- Causa asignable: Si consigues hallar una causa concreta o que ocasiona una variación excesiva y obedece a una situación especifica, hablamos de causa asignable. Es el tipo de causa que debemos corregir. Por ejemplo la deficiente capacitación del trabajador o la falta de ajuste de una máquina.
- Causa aleatoria: Cuando no consigues hallar una explicación concreta a una variación, o si la variación fue ocasionada por un evento sin importancia que no se volverá a repetir, hablamos de causa aleatoria. También se le suelen llamar variaciones naturales o causas naturales. Es el tipo de causa que esta presente en la vida misma, fortuita. Ejemplos son la curva de aprendizaje del trabajador y el cierre inesperado del software.
- Límite superior de control: Es el valor más grande aceptado en el proceso. En español LSC, en inglés UCL (Upper control limit).
- Limite inferior de control: El opuesto al superior, es decir, el valor más pequeño. LIC en español, LCL en inglés (Lower control limit).
- Límite central de control: Con siglas LCC, es la línea central del gráfico. Entre más cerca están los puntos a la línea, mas estable es el proceso.
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