Las siete herramientas de la calidad. Gráficas de control

Para la historia de la Gestión de la Calidad queda el memorando en el cual Walter Shewhart presentaba, en el año 1924, el mecanismo básico del funcionamiento de esta herramienta cuando trabajaba en los laboratorios Bell. El memorando era la solución a un problema relacionado con la fiabilidad de ciertos productos (amplificadores destinados a funcionar enterrados). Así, era importante reducir la variación en el proceso de fabricación al mínimo (aumentando la fiabilidad), llevar el proceso a operar en un estado en el que solo actuaran causas de variación comunes. Las gráficas de control fueron pues, el origen de lo que más tarde se denominará el control estadístico de proceso.

En la gráfica se representan los datos tomados de una variable dada por medio de puntos en diferentes momentos del proceso productivo (eje de las x). En el eje de las y se hallan los valores posibles que puede tomar la variable.

Uniendo los puntos entre sí por medio de líneas, tenemos una representación del comportamiento del proceso que se enriquece con el establecimiento de la media (línea central en torno a la cual se disponen los valores tomados) y de los límites inferior y superior a partir de la desviación estándar de los valores de las muestras. Los límites naturales del proceso se calculan a partir del resultado de multiplicar 3 por la desviación estándar, sumar el valor obtenido a la media obteniendo el límite superior y restarle para obtener el límite inferior.

Si el proceso está bajo control, y solo  existen causas comunes de variación, este muestra una distribución “normal” en el cual los valores se disponen dentro de estos rangos descritos de una forma aleatoria permitiendo prever comportamientos futuros y permitiendo detectar causas de variación asignables si el comportamiento es anómalo con respecto al esperado.  Su aplicación a los mecanismos de control automático en los equipos productivos (máquinas de impresión) es un hecho habitual desde hace tiempo de su interpretación se puede obtener información de interés para la mejora continua.

Las siete herramientas de la calidad. Plantillas de inspección

Las plantillas o planillas de inspección son herramientas de recopilación de datos en tiempo real.

Se trata por lo general de una sencilla tabla con un encabezado en la cual se registra la actividad a controlar (por ejemplo la impresión) y el encargado de realizar la recogida de datos (maquinista, ayudante,…), el trabajo, el lote que corresponda (tirada), la fecha… en definitiva los datos necesarios para identificar  y poder comparar con plantillas elaboradas con el mismo fin.

  Los datos a recopilar pueden ser cuantitativos o cualitativos. Los aspectos a controlar se despliegan en la plantilla de tal manera que el controlador solo tiene que marcar donde corresponda en función de si la característica a controlar aparece:

Típico ejemplo de plantillas de inspección son las listas de chequeo o check list (su nombre en inglés esta muy extendido) en el cual se despliegan las actividades de una tarea o procedimiento, una vez que la actividad se ha realizado se consigna una marca de verificación para dar fe de la realización de tal actividad. Sirve para controlar que no se olvide ningún paso (el check list de aviación; el briefing empleado en diseño y publicidad es  una variante de este tipo de plantillas).

Otro tipo de plantillas son las de frecuencia. En estas plantillas se consigna en una fila o columna los aspectos a controlar en cuanto a aparición y el controlador marca en la columna o fila correspondiente cada vez que aparece la característica (buena o mala). Estas plantillas pueden utilizarse para determinar frecuencia de fallos o defectos menores (causas comunes de variación) que pueden convertirse en causas asignables si su frecuencia es excesiva.

El siguiente tipo de plantillas, que se han integrado en los equipos productivos debido a la integración de dispositivos de medición automáticos, son las plantillas de medición. En este caso el controlador, dado un rango de valores posibles, marcaba la casilla correspondiente al valor obtenido. En la actualidad el dato se toma automáticamente, se tabula, se crea un gráfico e incluso la máquina puede responder ante el valor de la medida tomada, autoajustándose.

Un tipo de plantilla más que se ha automatizado, son las plantillas de localización, plenamente integradas en las máquinas gobernadas por ordenadores  (en nuestro caso prensas y rotativas) las cuales, previstas de sistemas de autochequeo, tienen la capacidad de mostrar la localización de un determinado problema o error (avería, atasco,…) en un esquema de la propia máquina que se reproduce en una pantalla.

Un último tipo de plantilla a destacar es la plantilla de clasificación en la cual un determinado aspecto es clasificado en una categoría. Permite agrupar características dispersas en relación con un aspecto común lo que permitirá un tratamiento integrado (en el caso de defectos o fallos).

Las siete herramientas de la calidad. Diagrama de flujo

Un diagrama de flujo es una representación gráfica de un proceso mostrado paso a paso. Los pasos (datos, actividades) se representan mediante figuras (por lo general paralelogramos) de distintos tipos, el flujo de la actividad, mediante flechas que conectan las figuras. 

El diagrama de flujo es usado para segmentar el proceso en sus partes más elementales, mostrando las relaciones entre las actividades que lo conforman. 

En gestión de la calidad es una herramienta básica para la representación de los macroprocesos, procesos, subprocesos y/o tareas. Ofrece una valiosa información de un simple golpe de vista para aquel que sepa interpretarlo (no es necesaria una gran formación para interpretar un diagrama de flujo). 

Por otra parte es una herramienta igualmente valiosa para el análisis dado que muestra  los elementos básicos de la actividad eliminando elementos superfluos. 

Los símbolos básicos son: 

Círculo, elipse o rectángulo con los bordes redondeados para indicar inicio y fin del proceso. 

Rectángulo para indicar el paso en el proceso. 

Rombo para indicar decisión o condición. De un rombo salen por lo general dos flechas 

Flechas para indicar la dirección del flujo. La flecha sale de un símbolo y acaba en otro símbolo. 

Romboide para indicar entradas y salidas al proceso. 

Rectángulo con la base ondulada para indicar documento. 

Otros símbolos ayudan a completar el diagrama aunque hay que evitar el abuso en su utilización puesto que pueden entorpecer más que ayudar (no olvidemos que la función principal del diagrama de flujo es clarificar el proceso). 

Los diagramas de flujo se pueden elaborar fácilmente dados los elementos que se requieren (una aplicación de ilustración básica es suficiente), no obstante existen aplicaciones que disponen la posibilidad de realizar diagramas de flujo (por ejemplo Microsoft Office Word) y aplicaciones dedicadas para la realización de distintos tipos de flujos (Microsoft OfficeVisio), lo importante no es la herramienta con la que se realiza el diagrama sino que el diagrama refleje exactamente el proceso. 

 

 Diagrama básico del proceso de preimpresión con los subprocesos que lo pueden componer. El diagrama es genérico debiéndose adaptar a la idiosincrasia de cada empresa. Es aconsejable que se realice el esfuerzo de realizar un diagrama de flujo para cada uno de los subprocesos.

Las siete herramientas de la calidad

Para controlar la calidad se han desarrollado y se vienen empleando diversas “herramientas” que sirven para diversos cometidos todos ellos encaminados al control, desarrollo y mejora de los procesos: clarificar las relaciones dentro del sistema, determinar las causas de los problemas, establecer prioridades en relación con la toma de decisiones.

De todas estas herramientas tradicionalmente se vienen destacando siete, de fácil aplicación y que son ampliamente utilizadas:

–          Diagramas de flujo

–          Plantillas de inspección

–          Gráficos de control

–          Gráficos de dispersión

–          Diagramas causa-efecto

–          Histogramas

–          Diagramas de Pareto

En las próximas entradas iremos describiendo cada una de estas herramientas y su aplicación en el sector gráfico (en algún caso están integradas en los sistemas de control de los equipos de producción).

Nombres propios. Walter Shewhart

Estadounidense, nacido en 1891, se doctoró en física por la Universidad de Berkeley. Trabajó bajo las órdenes de  George D. Edwards en el departamento de inspección de ingeniería de la Western Electric Company.

Shewhart es el primero que empleará métodos estadísticos aplicados al control de procesos (en 1924 establece, en un informe interno de la Western Electric, la utilización de los gráficos de control, en 1931 publica el libro Economic Control of Quality of Manufactured Products y en 1939 publicó el libro Statistical method from the viewpoint of quality control en el cual sienta las bases teóricas y prácticas del control estadístico). En todos estos desarrollos teóricos formula la diferenciación entre causas comunes de variación y causas asignables, preconizando que el estado ideal de un proceso (proceso bajo control estadístico) es aquel en que solo existen causas comunes de variación que fluctúan aleatoriamente dentro de una tolerancia dada. Eso se puede observar claramente en los gráficos de control creados para tal efecto.

Las ideas de W. Shewhart influyeron poderosamente en la evolución del pensamiento y los trabajos de Deming (por ejemplo famoso Cíclo Deming en realidad Deming lo llamó Cíclo Shewhart dado que el planteamiento original es de este último) e influenciaron en los desarrollos posteriores sobre gestión de la calidad por ejemplo en la gestión total de la calidad (TQM)

A partir de la década de los 80 algunas de las ideas de Shewhart han sido retomadas y reformuladas bajo la denominada metodología Six Sigma implantada por Motorota y  con amplia implantación en la actualidad.

Definiciones. Espeficaciones

El Diccionario de la Real Academia define especificar en su segunda acepción como “Fijar o determinar de modo preciso”.

Ya en anteriores entradas hemos descrito calidad como el ajuste a las especificaciones. Una definición amplia que conviene sea explicada con más detenimiento. Así el concepto de especificación de la definición se refiere a uno o varios documentos escritos donde quedan fijadas las características a tener en cuenta en relación con productos (denominación, aplicaciones, condiciones de uso, características de operatividad,…) servicios (descripción, características del servicio, procedimiento de prestación,…), tareas (descripción, entorno de ejecución, instrucciones de trabajo…), procesos (descripción, relación con otros procesos, procedimientos asociados,…), sistemas (descripción, relaciones con otros sistemas, recursos asociados,) y en general cualquier actividad.

Las especificaciones pues, abarcan un amplio conjunto de documentos que a su vez pueden tener carácter obligatorio o voluntario en cuanto su aplicación (una norma de calidad tiene carácter voluntario no obstante si la organización decide tomarla como referencia pasa a ser una especificación de carácter obligatorio, una ley es una especificación de obligado cumplimiento, por ejemplo la  ley de protección de datos). A su vez las especificaciones pueden diferentes grados de complejidad (desde la especificación de como se realiza una tarea o instrucción de trabajo hasta la concreción de un sistema de calidad en el manual de calidad).

Es pues, muy importante, al implantar un sistema de calidad, catalogar las especificaciones asociadas a cada actividad o componente del sistema (lista de documentos en vigor, archivo de leyes que aplican, manual de procedimientos, manual de instrucciones de trabajo,…) y asimismo es importante un seguimiento de la vigencia de las especificaciones ya que éstas no permanecen estables sino que evolucionan en el tiempo debiéndose adaptar a las circunstancias.

Definiciones. Gráfico de relaciones proceso, subprocesos y tareas

En este esquema se muestran las relaciones entre las actividades descritas en las anteriores entradas. Se muestra un proceso básico que a su vez se descompone en dos subprocesos cada uno de los cuales tiene asociado un procedimiento.

Asimismo, los subprocesos se pueden dividir en tareas que pueden tener desarrolladas sus correspondientes instrucciones de trabajo.

El caso que presentamos es sencillo en su planteamiento, no obstante, dependiendo de la organización podemos encontrar procesos complejos, incluso diferentes niveles (macroprocesos, procesos, subprocesos), así como una mayor cantidad tanto de subprocesos como de tareas.

La regla de oro es la simplificación, se deben determinar los procesos, los subprocesos, las tareas a partir de una base lógica, a partir de la propia experiencia, y  la división de estas actividades debe ser comprendida por todos los implicados. Esta es la base del éxito de los sistemas de calidad.

Definiciones. Instrucciones de trabajo

Una instrucción de trabajo es a tarea lo que procedimiento a actividad o proceso. Es, pues, la forma especifica de llevar a cabo una tarea. Las instrucciones de trabajo no tienen porqué estar recogidas en un documento aunque esto precisamente es lo más razonable.

La diferenciación entre instrucciones de trabajo y procedimientos es pues la misma entre tareas y actividades. De manera práctica podemos establecer un procedimiento cuando la actividad es lo suficientemente importante para que se haga referencia a ella en el manual de calidad, bien en el mapa de procesos o bien en las actividades y/o subprocesos asociados a un proceso, y por lo tanto sea de interés desarrollar un procedimiento que a su vez figure en el manual de procedimientos. De la misma manera podremos establecer instrucciones de trabajo que no se incluyen en ningún manual dado que son más variables al depender más estrechamente de recursos o equipos.

Por ejemplo podemos desarrollar una instrucción de trabajo para la tarea “control del color con el espectrofotómetro Xrite 530”. Si cambiamos de espectrofotómetro o disponemos de otro modelo distinto habrá que desarrollar otra instrucción de trabajo. Esta instrucción de trabajo, bien desarrollada, sin duda supondrá un soporte de información importante para el trabajador que tenga que realizar la tarea.

Definiciones. Procedimientos

Un procedimiento es la forma específica de llevar a cabo una actividad, subproceso o proceso. Los procedimientos no tienen porqué estar documentados (recogidos por escrito) salvo en los casos obligados por la norma tal como se indica en su punto 4.1

Los seis  procedimientos obligatorios según la norma 9001 son:

–         Control de documentos

–         Control de registros

–         Auditoría interna

–         Control de producto no conforme

–         Acción correctiva

–         Acción preventiva

Estos procedimientos obligatorios especifican la forma de llevar a cabo actividades para el mantenimiento del sistema de calidad. Los procedimientos se pueden agrupar, como así viene sucediendo («control de documentos y registros», «acciones correctivas y preventivas») y como viene a refrendar la norma en su última versión de 2008.

Por lo general los procedimientos quedan recogidos  en documentos que contienen el objeto y el campo de aplicación de la actividad; lo que debe hacerse y quien debe hacerlo; cuando, donde y como se debe llevar a cabo; que materiales, equipos y documentos deben utilizarse; y como debe controlarse y registrarse.

Aunque solo hay seis procedimientos obligatorios por norma, es muy recomendable establecer procedimientos documentados asociados a subprocesos y/o actividades de todos los procesos (o al menos de los procesos claves) y configurar con ellos un manual de procedimientos.

 Esta descripción de los procesos y sus actividades basada en procedimientos es un buen ejercicio para “repensar” las actividades de la organización, permitiendo la implicación de los empleados en su elaboración y estableciendo un punto de partida para la mejora continua no solo en el sistema de calidad sino en todas las actividades de la empresa.

Definiciones. Actividades

Una actividad es una suma de tareas que interactúan entre sí y proporcionan un resultado.

Es conveniente que se establezca un procedimiento para facilitar su gestión aunque no es obligatorio salvo los especificados en la norma. La secuencia ordenada de actividades da como resultado un subproceso o un proceso.

Normalmente se desarrolla en un departamento aunque existen actividades que se desarrollan transversalmente interviniendo varios departamentos o funciones.

Por ejemplo, la actividad de gestionar una acción correctiva comprende las tareas de: revisión de la no conformidad que origina la acción, determinar la causa, evaluar la necesidad de adoptar acciones que eliminen la causa, implementar la acción o acciones y revisión de la acción correctiva.

Esta actividad es funcional dado que intervienen varios departamentos (al menos el departamento -o responsable- de calidad y el departamento donde se origina la no conformidad) y/o diferentes funciones (responsable de calidad, jefe de departamento, empleado,…).

Dada la complejidad de esta actividad y puesto que es obligatorio que se establezca un procedimiento documentado es habitual que se incorpore en el sistema de calidad como un proceso o subproceso.