Auditoria de Calidad Taguchi y Shingo

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1 TEORIAS DE DISEÑOS ROBUSTOS Y LA FUNCIÓN DE PÉRDIDA DE GENICHI TAGUCHI Y LA TEORÍA CAMBION DE LA MATRIZ EN MENOS DE DIEZ MINUTOS SHIGEO SHINGO JOHANA CONDO MAGALY PILATUÑA PATRICIA SHIGLA ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS ESCUELA DE CONTABILIDAD Y AUDITORÍA RIOBAMBA 2015

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Auditoria de Calidad Taguchi y Shingo

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TEORIAS DE DISEÑOS ROBUSTOS Y LA FUNCIÓN DE PÉRDIDA DE GENICHI TAGUCHI Y LA TEORÍA CAMBION DE LA MATRIZ EN MENOS DE DIEZ MINUTOS

SHIGEO SHINGO

JOHANA CONDO

MAGALY PILATUÑA

PATRICIA SHIGLA

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS

ESCUELA DE CONTABILIDAD Y AUDITORÍA

RIOBAMBA

2015

*Dra. Rocío Samaniego

2ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN.......................................................................................................................................3

OBJETIVO GENERAL...........................................................................................................................3

OBJETIVO ESPECÍFICO........................................................................................................................3

GENICHI TAGUCHI..................................................................................................................................5

BIOGRAFÍA............................................................................................................................................5

DISEÑO ROBUSTO....................................................................................................................................6

¿QUÉ ES UN DISEÑO ROBUSTO?.......................................................................................................6

CLAVES DE ESTA FILOSOFÍA DE CALIDAD...................................................................................6

EL PROBLEMA DE GEN’ICHI TAGUCHI: CÓMO SURGE LA IDEA DEL DISEÑO ROBUSTO. . .7

ETAPAS DEL DISEÑO ROBUSTO.......................................................................................................7

METODOLOGÍA DEL DISEÑO ROBUSTO.........................................................................................8

VENTAJAS DE UN PROCESO ROBUSTO...........................................................................................8

PUNTOS BÁSICOS DE ACTUACIÓN..................................................................................................9

Proteger................................................................................................................................................9

Prevenir................................................................................................................................................9

Predecir................................................................................................................................................9

EJEMPLO DE DISEÑO ROBUSTO.....................................................................................................10

BASES PARA LA MEJORA DE UN PROCESO.................................................................................11

FUNCIÓN DE PÉRDIDA DE LA CALIDAD DE GENICHI TAGUCHI.................................................11

VENTAJAS............................................................................................................................................13

DESVENTAJAS....................................................................................................................................13

FÓRMULA............................................................................................................................................14

USO DE LA FUNCIÓN DE PÉRDIDA PARA EL CONTROL DE LA CALIDAD............................15

EJEMPLO..............................................................................................................................................16

SHIGEO SHINGO.....................................................................................................................................17

BIOGRAFÍA..........................................................................................................................................17

RESEÑA HISTÓRICA DEL SMED......................................................................................................18

FUNDAMENTOS DEL SMED.............................................................................................................20

ETAPAS DEL SMED............................................................................................................................21

LINKOGRAFÍA........................................................................................................................................23

NOVENO “3”

3ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Determinar las teorías de Diseños Robustos y la Función de Pérdida de Genichi Taguchi y la

teoría de Cambio de la matriz en menos de diez minutos de Shigeo Shingo para la aplicación en

el área de calidad.

OBJETIVO ESPECÍFICO

Interpretar sobre la teoría de Diseños robustos para el mejoramiento de la productividad

Determinar sobre la teoría Función de Pérdida para conocer de manera numérica la

pérdida de la calidad.

Definir sobre la teoría Cambio de la matriz productiva en menos de diez minutos

(SMED), para perfeccionar las tareas y la flexibilidad de las áreas productivas.

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4ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

INTRODUCCIÓN

La calidad para una empresa es importante porque satisface las necesidades de los clientes, se

traduce como los beneficios obtenidos a partir de una mejor manera de hacer las cosas,

permitiendo la reducción de costos, presencia y permanencia en el mercado y la generación de

empleos. A partir de esto surgen varias teorías como las desarrolladas por Genichi Taguchi que

permite mejorar de forma continua el producto obteniendo una alta calidad.

La teoría SMED de Shigeo Shingo ayuda a la disminución de tiempos perdidos por mantener

maquinaria que no esta produciendo.

A través de la determinación de las teorías a tratar podemos mejorar los proceso de producción,

optimizando los recursos, de esta manera obteniendo un producto de calidad y flexible a los

cambios.

Para este informe se ha utilizado el método inductivo ya que partimos de estas teorías para

analizar su aplicación en los procesos que efectúan las empresas, el mismo que contiene la teoría

de “Diseños Robustos” en el que se hace mayor énfasis en las necesidades que le interesan al

consumidor y que a su vez, se ahorre dinero en las que no le interesen, así rebasara las

expectativas que el cliente tiene del producto, la “Función de Pérdida” que trata sobre el control

de la calidad, reducción de costos y mejora continua y “El Cambio de la matriz en pocos minutos

(SMED)” , este concepto introduce la idea de que en general cualquier cambio de máquina o

inicialización de proceso debería durar no más de 10 minutos.

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5ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

GENICHI TAGUCHI

BIOGRAFÍA

Nacido en Japón en 1924, se graduó en la Escuela Técnica dela Universidad Kiryu, y más tarde

recibió el Doctorado en ciencias de la Universidad Kyushu, en 1962.

Es Profesor Honorario del Instituto Tecnológico de Nanjing, en la República Popular deChina.

Asimismo fue premiado con la medalla W.F. Rockwell a la excelencia técnica en 1986.

En mayo de 1989 fue condecorado con la medalla conbanda púrpura al avance tecnológico y

económico por Akihito, Emperador del Japón.

En la actualidad, el Dr. Taguchi es Presidente Honorario del American Supplier Institute y

Director del Instituto Japonésde Tecnología Industrial

Ha contribuido significativamente al progreso de las industrias japonesas en la fabricación a

corto plazo de productos de clase mundial, a bajo costo, y con alta calidad.

En 1982, el American Supplier Institute introdujo al Dr. Taguchi y sus métodos en el mercado de

los Estados Unidos.

Su contribución más importante: la combinación de métodos estadísticos y de ingeniería para

conseguir rápidas mejoras en costos y calidad mediante la optimización del diseño de los

productos y sus procesos de fabricación.

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6ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

DISEÑO ROBUSTO

¿QUÉ ES UN DISEÑO ROBUSTO?

Método de la ingeniería de calidad ideado por Genichi Taguchi a principios de los

años 50. En vez de reducir las variaciones del proceso de producción (comprando mejor

maquinaria, aumentando su mantenimiento, etc.) se centrará en la fase de diseño de un

producto, de manera que sea insensible a las fuentes de variabilidad, es decir, robusto.

Generalmente este enfoque para mejorar la calidad será considerablemente más económico.

Además buscará siempre sobrepasar las expectativas del cliente para dar importancia a

aquellos parámetros que le interesen el cliente y ahorrarse dinero en otros que no le interesen.

Es necesario determinar las causas que pueden provocar variaciones en un proceso ya que

además determinan la capacidad (formas de procesar las piezas, calidad de la materia prima,

mantenimiento, etc.), no perder de vista las causas del entorno donde se fabrica el producto

(componentes humanos, condiciones ambientales ) y estar atentos a los distintos parámetros

interno del producto ( deterioros, envejecimientos, etc. ). Estas causas o factores que afectan

al producto son los factores de ruido o de distorsión y los factores de control. Una vez

determinadas estas causas y obtenidos los factores de control, se diseña un nuevo producto

cuyas propiedades se vean menos afectadas por estos factores de variabilidad.

CLAVES DE ESTA FILOSOFÍA DE CALIDAD

Función de pérdida: la variación de una especificación con respecto al nominal (salidas) se

traduce en pérdida económica.

Relación señal/ruido: mide las pérdidas resultantes de la mala calidad y las variaciones

(entradas - salidas) en las etapas tempranas del desarrollo, cuando las mejoras tienen el mínimo

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7ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

Mejora continua: la disciplina en la mejora continua del proceso y la reducción de la

variabilidad son indispensables para subsistir coste

EL PROBLEMA DE GEN’ICHI TAGUCHI: CÓMO SURGE LA IDEA DEL DISEÑO ROBUSTO

Para entender las bases del diseño robusto se expondrá el problema que hizo a Gen’ichi

Taguchi plantearse esta nueva vía en la ingeniería de calidad:

En 1953 la compañía japonesa Ina Tile Company había adquirido un horno por un valor de

2M$. Pese a la elevada inversión, las tejas obtenidas no cumplían con las tolerancias

dimensionales requeridas. Después de realizar varios estudios se pudo determinar que la

variación en las dimensiones se debía a que la temperatura no se distribuía uniformemente dentro

del horno, por la propia geometría de este último y por el apantallamiento que se producía entre

las tejas. Las primeras soluciones que se propusieron fueron:

- Modificar el horno para obtener una temperatura uniforme. Se estimó que costaría sobre

0,5M$.

- Desechar el producto que no cumpliese con las tolerancias. Sin embargo esto requeriría medir

la totalidad de las tejas producidas, ralentizando considerablemente el proceso.

Ante estos problemas, la idea de Gen’ichi Taguchi fue la de buscar los parámetros que

permitirían al producto ser insensible a estas variaciones de temperatura. Tras varios ensayos se

pudo determinar que esto se conseguiría aumentando entre un 1% a un 5% la cantidad de cal en

la arcilla.

ETAPAS DEL DISEÑO ROBUSTO

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8ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

Podemos clasificar las distintas etapas en tres pasos:

Diseño del producto: En esta etapa se planteara el producto siguiendo las expectativas del

cliente.

Diseño de los procesos: Se aclarara como y de qué manera fabricar el producto diseñado

en la etapa anterior.

Producción: Se empezara a fabricar el producto en sí, controlando las causas asignables.

Una vez en este proceso ya no se podrán tomas medidas contra las distintas causas de

variabilidad.

METODOLOGÍA DEL DISEÑO ROBUSTO

1- Diseño del sistema: Consiste en el diseño conceptual o funcional del producto con el objetivo

de responder a las necesidades del cliente.

2- Diseño de parámetros: Consiste en el cálculo de los valores de los distintos factores de control

que minimicen la variabilidad de las características de calidad del producto, esta será la fase más

importante por lo que la desarrollaremos en profundidad en el siguiente apartado.

3- Diseño de tolerancias: Se fijan tolerancias estrechas a aquellos elementos que se ha

determinado su influencia en la variabilidad final, y un amplio margen de tolerancias para el

resto de los elementos. Recuperado de: LANASPA, Roberto, Diseño Robustos de Procesos.

VENTAJAS DE UN PROCESO ROBUSTO

Coste minimizado y racional

Posibilidad de fallos minimizada

Tendencia a cero de los Costes de No Calidad

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9ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

Se detectan las interacciones entre parámetros. Hay opción de analizarlas

Se minimiza la variación

Se facilita el aprovechamiento y la creación de sinergias

Aumento de Productividad

El proceso adopta tendencia a seguir fortaleciéndose y a extender esa fortaleza a otros

procesos.

PUNTOS BÁSICOS DE ACTUACIÓN

Contacto y colaboración con el cliente para definir y conocer el objetivo

El peor ruido es no escuchar al cliente.

Perderemos la entrada principal del proceso.

Equipos multifuncionales. No solo un “experto“.

Diseño de procesos enfocados al objetivo y medibles

Proteger

Sistema de Calidad integrado en el proceso

Prevenir

Proceso anti-error en el origen potencial del problema

Predecir

En la base del proceso, la planificación. Requiere análisis en profundidad

Proceso de producción limpio de lo que no aporta valor o no requiere el cliente. Procesos

esbeltos.

División de procesos complejos en subprocesos.

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10ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

Análisis de cada proceso para establecer puntos fuertes y debilidades (= variabilidad).

Si eliminamos la variabilidad también en nuestros procesos internos reducimos la

pérdida.

EJEMPLO DE DISEÑO ROBUSTO

Ejemplo: Preparación de un café

1.- Saber cómo quiere el cliente el café

2.- Proceso máquina:

2.1.- Agua en cafetera

2.2.- Café molido en cafetera

2.3.- Colocar taza

2.4.- Funcionamiento cafetera

3.- Colocar en plato taza, (azúcar) y

cucharilla

4.- Añadir leche si requerido

5.- Servir café y ofrecerle un dulce como

obsequio

6.- Cobrar al cliente.

PROCESO

1.- Definición del objetivo

2.- Nuestra máquina debe hacer buen

café siempre

2.1.- Alarma si no hay agua

2.2.1- Café buena relación calidad-

precio

2.2.2- Materia prima bien conservada

(no hace falta saber cuánto mide el bote)

2.2.3-Cacillo café cabe sólo dosis

adecuada.

2.3.- Tazas limpias, ordenadas,

adecuadas (trabajaremos mejor y da

buena imagen)

2.4.- Buen mantenimiento y limpieza

3.- Dar al cliente lo que necesita

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11ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

4.- Cumplir especificaciones y ser

flexible

5.- Superar las expectativas del cliente

6.- Hemos hecho bien nuestro trabajo.

BASES PARA LA MEJORA DE UN PROCESO

Es una NECESIDAD que debe ser impulsada en toda la organización

Crear hábito y disciplina para realizar mejoras

Saber qué necesitamos mejorar. Para ello los procesos deben ser medibles

Transparencia. La información debe ser accesible y fácil de manejar

Medios: Conocimientos, experiencia, herramientas, equipos multifuncionales

Retroalimentación y extensión a otros procesos

FUNCIÓN DE PÉRDIDA DE LA CALIDAD DE GENICHI TAGUCHI

El Control de la Calidad se posesiona como una estrategia para asegurar el mejoramiento

continuo de la calidad. Programa para asegurar la continua satisfacción de los clientes externos e

internos mediante el desarrollo permanente de la calidad del producto y sus servicios.

Las empresas hoy en día deben no solo buscar que el proceso tenga cero defectos o en

verificar los procesos sino en manejar adecuadamente las 6 M´s:

Materia prima: esto es buscar que los proveedores sean los adecuados, que estén

certificados de manera tal que ellos también nos ayuden a lograr la calidad.

Mano de obra: preocuparse por dar la capacitación sea dada, lo cual nos llevara a

tener gente calificada que nos ayude a cumplir con el proceso satisfactoriamente.

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12ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

Maquinaria: estar constantemente dando mantenimiento preventivo de modo tal que

no lleguemos a tener alguna contingencia o problema.

Medio ambiente: buscar que nuestra gente se identifique con la organización, con la

cultura de la empresa, Moral, Valores, etc.

Medición: contar con un adecuado control de la calidad, equipos, calibración, planes

de muestro, aseguramiento de la calidad.

Métodos: Documentación adecuada de los procesos, por ejemplo ISO

La idea fundamental de las metodologías creadas por Genichi Taguchi es poder diseñar y

fabricar productos en poco tiempo con alta calidad, evitando tener que usar el método de prueba

y error, que es más caro y lento. Para conseguir estas mejoras, se intentan optimizar los diseños

de los productos y de los procesos de fabricación a través de la ingeniería de calidad y la

estadística.

La función de perdida de la calidad, comúnmente llamada función de perdida de Taguchi (por

su creador Genichi Taguchi, en la segunda mitad del siglo .XX), es una herramienta de cálculo

usada en ingeniería para el control de calidad. Esta herramienta sirve para evaluar de forma

numérica la “pérdida de calidad” en un proyecto, producto o servicio, con respecto a su nivel de

calidad óptimo.

La función de perdida nos ofrece una forma de calcular la “pérdida de calidad” que sufre un

aspecto analizado con respecto al objetivo de calidad que le hayamos fijado al mismo. Esto

significa, que para una característica fijada en nuestro producto o proceso, la función de pérdida

nos dirá cuándo nos estamos alejando de nuestro objetivo.

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13ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

Uno de los aspectos de la metodología de Taguchi es la Función de Perdida la cual enuncia

que hay un incremento de perdida, la cual es una función de la desviación o variabilidad de un

punto ideal o meta de cualquier parámetro diseñado.

Una variabilidad inevitable significa la perdida de algo, pero cualquier proceso no puede tener

cero variabilidades. Dentro de esta teoría no solo se basa en un nivel meta sino también un rango

donde el proceso es tolerable o aceptable. Cualquier punto fuera de este rango no es aceptable.

La metodología de Taguchi sugiere por ejemplo que el cliente o usuario tiene mayor grado de

insatisfacción cuando el desarrollo varía más allá del punto ideal.

La función de perdida incluye:

Los costos incurridos por no cumplir el producto con las expectativas del cliente.

Los costos por no cumplir el producto con las características de funcionamiento.

Los costos causados por los efectos peligrosos secundarios causados por el producto.

VENTAJAS

Calidad de productos

Método de prueba y error

Diseño de productos y procesos de fabricación

Cifras exactas de los efectos de perdida.

Distancia de objetivo.

Reducción de costos y mejora continúo

DESVENTAJAS

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14ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

Errores en cálculos matemáticos

Tres tipos de control.

No plantea métodos de solución.

Área de control.

Tipos de control.

Recuperado de ftp://ftp.itam.mx/pub/investigadores/gigola/Log-Dist/Funcio.PDF

FÓRMULA

La función de perdida es la siguiente:

L = K * (Y – M) ^2

Dónde:

L = es el resultado de la función, medido generalmente en unidades monetarias.

Y = es el valor ideal de la característica analizada (nuestro objetivo a alcanzar para ese

parámetro).

M = es la media de valores obtenidos de la característica analizada en la situación real.

K = es una constante que se encarga de convertir (Y – M) ^2 a unidades monetarias.

Por lo tanto, si para una característica analizada, el valor L es de cero, significará que la

calidad obtenida es la calidad deseada (nuestro objetivo). Si L es mayor que cero, entonces

significa que nos estamos alejando del objetivo.

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15ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

Recuperado de http://www.ugr.es/~mruiz/temas/Tema_9.pdf

USO DE LA FUNCIÓN DE PÉRDIDA PARA EL CONTROL DE LA CALIDAD

En el diseño y fabricación de un producto todos los parámetros de este y de su proceso de

fabricación deben estar controlados. Una desviación en estos parámetros supone una pérdida en

la calidad, por ello debemos manejarnos en unos rangos donde el producto sea válido, es decir,

poder fluctuar en rangos de acción donde dentro de los mismos el producto cumpla las

características que se especifican. Para ello, puede ser importante definir cuáles son los

parámetros clave donde se pueden dar con mayor facilidad las pérdidas de calidad, y tener más

controlados estos parámetros clave.

Una vez identificados dichos parámetros, procedemos a determinar su situación, es decir,

analizar si L = K * (Y – M)2 es cero o si es un valor alto, para posteriormente ver qué causa

dicha pérdida de calidad buscando el problema raíz. El siguiente paso es hacer una interpretación

de los resultados obtenidos, de este modo podemos hacer una valoración global de las pérdidas

de calidad a nivel económico e implantar soluciones para minimizar estas pérdidas a medida de

lo posible.

Es importante recordar que:

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16ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

1. Conformarse con los límites de especificación es un indicador inadecuado de la calidad o

pérdida debida a la mala calidad.

2. La pérdida de calidad es causada por la insatisfacción del consumidor.

3. La pérdida de calidad puede relacionarse con las características del producto.

4. La pérdida de calidad es una pérdida financiera.

5. La función de pérdida es una herramienta excelente para evaluar la pérdida en la etapa

inicial del desarrollo del producto.

Recuperado de http://www.pdcahome.com/funcion-de-perdida-taguchi/

EJEMPLO

El tiempo de entrega de material de la planta hacia los centros de distribución es aproximado de

4 horas, pero por diversas causas este se puede retrasar, si calculamos un promedio de entregas

tenemos que normalmente se lleva 6hrs, el costo de cada embarque es de $2.500 usd, entonces

tenemos:

Está representada por la siguiente ecuación:

L(x) = es la función de pérdida

x = es cualquier valor de la característica de la calidad

T = el valor deseado

k = una constante

Y = 4 hrs

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17ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

X = 6 hrs

$ c/u = $2.500 USD

1hr

Se tiene que determinar

K = 2500/1hr

L = 2500 ( 4 - 6 )2

1hr

L= 10.000 usd de perdida

A pesar que diseñadores y catedráticos han argumentado que los métodos de Taguchi no

siempre proveerán las mejores soluciones a los experimentos que aquellos métodos

convencionales, esta técnica no es solo una aplicación estadística en el diseño de experimentos,

sus métodos incluyen la integración de la estadística conjuntamente con la ingeniería de proceso.

Además es una técnica aplicable a cualquier proceso que de manera sencilla nos muestra el

grado y costo de pérdida que un producto o servicio puede perder por alguna falla de calidad en

el proceso.

SHIGEO SHINGO

BIOGRAFÍA

"El desperdicio más peligroso es aquel que no reconocemos"

Hoy conocemos un poco más a fondo uno de los maestros de la Calidad Total, uno de aquellos

gracias a los cuales la calidad puede ser considerada como una filosofía de gestión.

Shigeo Shingo es quizá el menos conocido de los gurús de la calidad japonesa en América y

Europa. No obstante, su impacto en la industria japonesa ha sido bastante grande.

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18ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

Shingo nació en Japón en 1909. Estudió en la Escuela Técnica Superior, en Saga, donde

descubrió el trabajo de Frederick Taylor, fundador del movimiento conocido como

"Organización Científica del Trabajo".

En 1930, se graduó de Ingeniero Mecánico, en el Colegio Técnico Yamanashi, y comenzó

a trabajar en Taipéi Railway Factory, donde tuvo la posibilidad de observar las operaciones

de los trabajadores y a estudiar las mejoras que se podían aportar.

En 1955 se le comisionó la dirección de una serie de tecnología de producción, por lo cual

fue encargado de las áreas de Capacitación e Ingeniería Industrial en Toyota Motor

Company, para formar a colaboradores y proveedores de 100 compañías.

Ahí conoció a Taiichi Ohno, el director de Toyota, y juntos desarrollaron una serie de

innovaciones en el campo de la administración de la producción, a las cuales llamaron “el

sistema de producción de Toyota”.

RESEÑA HISTÓRICA DEL SMED

Esta técnica fue desarrollada a lo largo de 19 años, por un Ingeniero Mecánico cuyo nombre

es Shigeo Shingo, siendo esta una de las primeras técnicas que se divulgaron como parte del Just

in Time o Sistema Toyota de Fabricación (TPS). Shingo nació en Japón en 1909. Después de

graduarse en Ingeniería Mecánica en la Escuela Técnica Yamanashi en 1930, se incorporó a la

Fábrica de Ferrocarriles Taipei, en Taiwán, donde introdujo los métodos de gestión científica.

El Sistema SMED dio sus primeros pasos en la primavera de 1950 en la fabrica Toyo Kogyo

de Mazda, en Hiroshima; en aquella época ahí se fabricaban vehículos de tres ruedas. La

empresa Toyo tenía cuellos de botella provocados por las grandes prensas de moldeado de

carrocerías que pretendía eliminar. Se tenían las prensas trabajando las 24 horas, y se creía que la

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19ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

única manera de aumentar la productividad era adquirir más maquinaria. Fue entonces, que el Sr.

Shigeo Shingo llegó a la empresa como consultor, y con un análisis de las actividades de

preparación de las prensas, se le ocurrió que las operaciones de preparación de máquinas eran

realmente de dos tipos fundamentalmente diferentes.

Preparación Interna, que pueden realizarse solo cuando una máquina esta parada, como montar

o desmontar matrices, cuchillas, etc.

Preparación Externa, que pueden realizarse mientras la máquina esta en operación, como

transportar herramientas y matrices; u organizar y planificar la próxima preparación.

En el verano de 1957, Shigeo Shingo realizó un estudio en Mitsubishi Heavy Industries, en

Hiroshima, donde logró elevar la productividad de máquinas cepilladoras en un 40%.

En 1969, Shingo visitó la planta principal de Toyota Motor Company, donde el problema

era una prensa de 1000 TON que requería cuatro horas para realizar el cambio de útiles y

preparación. Wolkswagen en Alemania había estado realizando preparaciones en una prensa

similar en un poco menos de dos horas. Luego de tres meses de esfuerzo se consiguió bajar el

tiempo de preparación desde cuatro horas hasta noventa minutos. Con la experiencia ganada en

Mitsubishi Heavy Industries y en Toyota Motor Company, Shigeo Shingo se dió cuenta de la

importancia de convertir una preparación interna en otra externa.

Tiempo después, la Dirección de Toyota Motor Company le encomendó la tarea de reducir

aún más el tiempo conseguido anteriormente ¡hasta menos de tres minutos! Usando los nuevos

conceptos alcanzados en el desarrollo de esta técnica, fueron capaces de alcanzar el objetivo de

tres minutos luego de tres meses más de esfuerzos diligentes.

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20ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

Con la esperanza de que cualquier preparación podría realizarse en menos de 10 minutos,

Shigeo Shingo bautizó el concepto como: “Cambio de útiles en menos de diez minutos”, o

SMED por sus siglas en ingles Single Minute Exchange of Die. El SMED fue adoptado más

tarde por todas las fábricas de Toyota, y continuó evolucionando como uno de los elementos

principales del Toyota Production System.

Su técnica, aunque conocida fuera del Japón alrededor de 1975 no fue aceptada de manera

generalizada hasta 1980. El SMED se desarrolló originalmente para mejorar las preparaciones y

montajes para producción de prensas y máquinas herramientas, pero sus principios se aplican a

las preparaciones de máquinas en toda clase de procesos.

Hoy en día el Sistema SMED ha recorrido mucho camino y desarrollado en variados sectores

de la industria japonesa, y ha comenzado a difundirse por el mundo. Federal Mogol Corporation

en USA, Citroen en Francia, y H. Weidmann Company en Suiza, utilizan el SMED con

sustanciales mejoras en productividad.

FUNDAMENTOS DEL SMED

Se ha definido el SMED como la teoría y técnicas diseñadas para realizar las operaciones de

cambio en menos de 10 minutos. Su necesidad surge cuando el mercado demanda una mayor

variedad de producto y los lotes de fabricación deben ser menores; en éste caso para mantener un

nivel adecuado de competitividad, o se disminuye el tiempo de cambio o se siguen haciendo

lotes grandes y se aumenta el tamaño de los almacenes de producto terminado, con el

consiguiente incremento de costos.

Por tanto, el sistema SMED es una herramienta que incrementa la flexibilidad de las áreas

productivas mediante la disminución del tiempo de preparación. Entiéndase con preparación al

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21ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

conjunto de operaciones que se desarrollan desde que se detiene la máquina para proceder al

cambio de producto hasta que la máquina empieza a fabricar la primera unidad del siguiente

producto en las condiciones especificadas de tiempo y calidad. El intervalo de tiempo

correspondiente es el tiempo de preparación.

A continuación se explican cada una de las etapas conceptuales que conforman la

metodología para la mejora de una operación de preparación según el sistema SMED.

ETAPAS DEL SMED

Etapa Preliminar: No están diferenciadas las preparaciones interna y externa.

En las operaciones de preparación tradicionales, se confunde la preparación interna con la

externa y lo que puede realizarse externamente se hace internamente, permaneciendo las

máquinas paradas durante grandes períodos de tiempo. Al planificar cómo llevar a la práctica el

sistema SMED, se deben estudiar en detalle las condiciones reales de la fábrica. Un análisis de

producción o de operaciones llevado a cabo con cronómetro, o también un estudio de trabajo por

muestras ofrecen probablemente el mejor enfoque.

Un método aún mejor lo constituye la grabación en video de la operación de preparación

completa. Si el video se les muestra a los operadores, se les proporciona la oportunidad de

expresar sus opiniones, con lo cual a menudo aparecerán ideas que se podrían aplicar

inmediatamente.

Primera Etapa: Separación de la preparación interna y externa.

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22ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

El paso más importante en la realización del sistema SMED es la diferenciación entre la

preparación interna y externa. La preparación de piezas, el mantenimiento de útiles y

herramientas y operaciones análogas no se deben hacer mientras la máquina está parada. Si se

hace un esfuerzo científico para tratar la mayor parte posible de la operación de preparación

como externa, el tiempo necesario para la preparación interna, se reducirá usualmente entre un

30 y 50 %. El dominar la distinción entre la preparación interna y externa es el pasaporte para

alcanzar el SMED.

Segunda etapa: Convertir la preparación interna en externa.

La segunda etapa comprende dos conceptos importantes:

Reevaluación de operaciones para ver si algunos pasos están erróneamente considerados

como internos.

Búsqueda de formas para convertir esos pasos en externos.

Algunas operaciones internas pueden ser convertidas en externas al examinar su verdadera

función. Es extremadamente importante adoptar nuevos puntos de vista que no estén

influenciados por viejas costumbres.

Tercera Etapa: Perfeccionar todos los aspectos de la operación de preparación. En esta etapa

se debe concentrar esfuerzos para perfeccionar todas y cada una de las operaciones elementales

que constituyen las preparaciones interna y externa, por tanto, la tercera etapa necesita de un

análisis detallado de cada operación elemental.

Las etapas segunda y tercera no necesitan ser llevadas a cabo en ese orden, pudiendo ser

prácticamente simultáneas, puesto que incorporan dos conceptos diferentes: análisis y

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23ESPOCH- AUDITORÍA DE CALIDAD

realización. La figura muestra las etapas conceptuales involucradas en las mejoras de la

preparación.

FASES CONCEPTUALES PARA MEJORA DE PREPARACIONES

LINKOGRAFÍA

Wu,Y., & Wu,A.(1996). Diseños Robustos utilizando los métodos Taguchi. Madrid, España: Días de Santos, S.A

Eppinger,S.(2012). Diseños Robustos. Recuperado de http://www.ugr.es/~mruiz/temas/Tema_9.pdf

Desarrollo de la metodología Taguchi.Recuperado de http://www.ugr.es/~mruiz/temas/Tema_9.pdf

Función de perdida (Taguchi) – Cómo evaluar la pérdida de calidad en un

producto.Recuperado de http://www.pdcahome.com/funcion-de-perdida-taguchi/

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Fuente: SHINGO SHIGEO, Una revolución en la producción: el sistema

SMED, Productivity Press, Madrid 1990, p. 31.