Control de calidad off line y online

Control de Calidad Offline y Online: Filosofía Taguchi

Key Concepts:

• Calidad intrínseca
• Pérdida a la sociedad
• Ingeniería de calidad
• Diseño de experimentos
• Diseño robusto
• Control de calidad online (Diagnóstico y ajuste, Predicción y corrección, Medición y acción, Relaciones con los clientes)
• Control de calidad offline (Diseño de sistemas, Diseño de parámetros, Diseño de tolerancia)
• Factores de ruido (Externo, Interno, Unidad a unidad)
• Matriz de diseño interno y externo
• Razones de señal/ruido

Filosofía de Calidad de Kenichi Taguchi

Taguchi creía que la calidad debe ser intrínseca a los productos, minimizando la pérdida que cada producto genera a la sociedad. Un producto de mala calidad implica pérdidas para la sociedad y, desde una perspectiva industrial, resta valor agregado, crucial en mercados competitivos. En los años 50, se comenzaron a instaurar los principios de la ingeniería de calidad.

Contribuciones de Taguchi a la Calidad

La principal contribución de Taguchi es el diseño de experimentos, específicamente el diseño de parámetros, ahora conocido como diseño robusto.

Control de Calidad Online (Según Taguchi)

El control de calidad online se distingue por cuatro vías:

1. Diagnóstico y Ajuste del Proceso: Se basa en las especificaciones del cliente para delimitar parámetros y definir un proceso robusto.
2. Predicción y Corrección: Se mide un parámetro cuantitativo del proceso a intervalos regulares. Los datos se usan para proyectar una tendencia y predecir condiciones óptimas, permitiendo una visión del futuro del proceso.
3. Medición y Acción: Implica la inspección de cada unidad manufacturada. Las unidades defectuosas se reparan o eliminan. Este método es el más caro, ya que no previene defectos ni identifica todas las unidades defectuosas, agregando poco valor al producto. La revisión constante se considera innecesaria porque no soluciona el problema de raíz.
4. Relaciones con los Clientes: Ofrece reparación, reemplazo de productos defectuosos o compensación por pérdidas. La relación con los clientes es un factor clave para el éxito, determinando la aceptación del producto según el cumplimiento de expectativas y necesidades.

Se puede actuar sobre los tres tipos de factores de ruido (externo, interno, unidad a unidad) en diferentes etapas del proceso, no solo en el diseño de parámetros asociado al control de calidad offline.

Control de Calidad Offline

El control de calidad offline se enfoca en la optimización del diseño de productos y procesos, utilizando herramientas como el diseño de experimentos. Está relacionado con:

• Identificación de Necesidades y Expectativas del Cliente: Comprender las necesidades del cliente para superar sus expectativas con un producto de calidad.
• Diseño de un Producto que Cubra las Necesidades del Cliente: Diseñar un producto que sea útil para el cliente.
• Diseño de un Producto con un Proceso de Manufactura Consistente y Económico: Crear un producto económico y de buena calidad, cumpliendo con los estándares necesarios para satisfacer al cliente y mantener la producción.
• Desarrollo de Especificaciones, Procedimientos y Equipos Adecuados: Adaptar las certificaciones, procedimientos y equipos según el producto y las necesidades del cliente.

En esta etapa, se utiliza el diseño de experimentos para determinar el impacto de factores controlables y no controlables (ruido) sobre las características del producto.

Taguchi propone tres etapas en el desarrollo del producto o proceso:

1. Diseño de Sistemas: Se utilizan principios químicos y de ingeniería para determinar la configuración básica del sistema. Es donde se aplican todos los métodos necesarios para realizar el producto.
2. Diseño de Parámetros: Se determinan los valores específicos para los parámetros del sistema. Se definen las medidas necesarias.
3. Diseño de Tolerancia: Se busca determinar los límites óptimos, las especificaciones o los límites que debe tener el producto para ser óptimo.

Diseño de Sistemas (en detalle): Es la etapa primaria de desarrollo donde se determina la arquitectura básica del producto o proceso. El ingeniero aplica su conocimiento y experiencia para crear un producto con capacidades distintivas que sirvan como punto de venta. Se generan nuevos sistemas superiores a diseños previos. Involucra departamentos como mejora continua y planeación.

Diseño de Parámetros (en detalle): Se busca optimizar el diseño de sistemas a través de la experimentación para minimizar la variación del rendimiento frente a factores incontrolables y ambientales. Se identifica la característica de calidad que más afecta al rendimiento del sistema, específicamente las necesidades del cliente.

Diseño de Tolerancia (en detalle): Se especifica cuánto deben aumentar los niveles de funcionamiento de ciertos factores para cumplir con los requerimientos de la característica de calidad. Se determina el porcentaje de cada ruido que contribuye al funcionamiento requerido y se decide cuánto reducir los límites de tolerancia de cada factor para alcanzar el objetivo. Limitar las tolerancias implica actualizar partes o componentes, lo que puede ser costoso.

Diseño Robusto

El objetivo primordial del diseño robusto es identificar los parámetros o factores que proporcionan al producto o proceso la capacidad de ser insensible o invariante frente a cambios en las condiciones de operación o ambientales. Se requiere un estudio activo de los factores ambientales. Taguchi incorpora estos factores en la fase de diseño de parámetros. Se considera una matriz de diseño interno (parámetros de diseño) y una matriz de diseño externo (factores de ruido).

Limitaciones de la Metodología Taguchi

Las críticas se centran en aspectos estadísticos, no en la filosofía de medir la calidad en función de la pérdida que un producto ocasiona a la sociedad. Una crítica principal es la confusión de efectos en los diseños ortogonales fraccionarios debido al elevado número de factores en relación con el número de pruebas. Los tratamientos dados por las combinaciones de factores no se pueden estudiar en profundidad. Además, las razones de señal/ruido no siempre proporcionan resultados deseados y, en algunos casos, no hacen eficiente el uso de datos experimentales.

A pesar de las limitaciones de las herramientas estadísticas, la metodología de Taguchi representa un gran avance en la mejora de la calidad y la aplicación de técnicas de diseño de experimentos. Las pruebas de hipótesis con la metodología de Taguchi son muy acertadas en la mayoría de los casos.

Síntesis/Conclusión

La metodología de Taguchi, con su enfoque en la calidad intrínseca, el diseño robusto y la minimización de la pérdida a la sociedad, ofrece un marco valioso para la mejora continua de productos y procesos. Aunque presenta limitaciones estadísticas, su impacto en la ingeniería de calidad y el diseño de experimentos es significativo. El control de calidad online y offline, con sus diferentes etapas y herramientas, permite abordar la calidad desde la concepción del producto hasta su interacción con el cliente.