También denominados diagramas de Ishikawa (por su creador) o de espina de pescado (por su forma). Los diagramas de causa efecto sirven para determinar las causas que provocan un determinado efecto (por lo general un problema).

A partir de un determinado efecto real o potencial, hacia el que apunta una flecha horizontal, se despliega el diagrama en el cual se recogen diversas categorías (o componentes del proceso) en los que pueda estar la causa del efecto observado. Las categorías generales más utilizadas son:

Materiales

Mano de obra

Medio (entorno de trabajo)

Maquinaria

Método

Estas cinco categorías son conocidas comúnmente como las 5 M. Otras categorías que se añaden dependiendo del sector en el que se aplique son:

Medición

Mantenimiento

Gestión

…

De cada categoría principal, las cuales se disponen equilibradamente por encima y debajo de la flecha central que apunta al efecto, sale una flecha que apunta hacia la flecha central, todas las flechas son paralelas entre sí y a cada una de ellas se le añaden las posibles causas primarias que ha su vez pueden tener asociadas causas secundarias. Para determinar las causas de primer nivel como las causas de segundo nivel y eventualmente causas de tercer nivel se utilizan métodos contrastados como la técnica de las 5 whys, en castellano lo podemos traducir como “los 5 Porqués” (motivo de posterior entrada): a partir del hecho o efecto dado los investigadores se preguntas como puede haber influido cada una de las categorías en el efecto y así sucesivamente hasta determinar todas las posibles causas.

El diagrama permite determinar las causas de un hecho de una manera racional y organizada evitando olvidar o menospreciar algún aspecto.

Un gráfico de dispersión es un diagrama cartesiano que puede ser utilizado para mostrar la relación entre dos variables unidimensionales en un espacio bidimensional o bien para obtener la representación de la posición en el plano que toma una muestra a partir de una variable bidimensional.

En el primer caso permite determinar la correlación entre pares de variables,  estando el valor de la primera variable en el eje de las x y el valor de las segunda variable en el eje de las y. Por lo general el valor de una de las variables está controlado lo que permite analizar la variación de la segunda variable a partir de la variación controlada de la primera variable mostrando si existe correlación entre ambas y en el caso de que exista si ésta es positiva o negativa. 

En el segundo permite establecer la posición de la muestra (en función de esa variable bidimensional) con respecto al resto de muestras y su comparación entre sí, (con respecto a la media o con respecto a una referencia dada). En este último caso podemos proceder igual que en los gráficos de control determinando la media y la desviación estándar y trazar los límites entre los cuales se deben disponer las medidas en un proceso “normal” en el cual solo operen causas asignables de variación.    

Diagrama de dispersión bidimensional a partir de los valores a* y b* de modelo de color L*a*b*. En este caso los valores se agrupan en torno a la media y las diferentes divisiones que se generan en torno a la media se determinan a partir de delta E_a*b*: 1 lo cual permite determinar de manera gráfica el grado de dispersión entre los valores de las muestras con respecto a la media (o el valor de referencia en su caso). En el ejemplo se observa que los datos se hallan muy agrupados con respecto al valor medio  estando todos ellos por debajo de delta E de 1. 

Con la ayuda de los ordenadores y aplicaciones dedicadas es posible obtener diagramas de dispersión tridimensionales (desarrollados en la industria gráfica para representar valores colorimétricos en los espacios de color al uso).

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 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).

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.