Modulo Microeconomia
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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍ A
Programa de Ingeniería Industrial
CONTROL DE CALIDAD
CONTROL DE CALIDAD
MÓDULO
RENÉ ALEJANDRO ALVARADO RUEDA
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD - ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍ A PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
BOGOTÁ 2008
Sede Nacional – José Celestino Mutis 1
Calle 14 Sur No. 14-23, PBX: 3443700 Ext. 454 – 434. e-mail:eingenieria@unad.edu.co
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ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍ A
Programa de Ingeniería Industrial
CONTROL DE CALIDAD
Autor
René Alejandro Alvarado Rueda
Ingeniero Industrial.
Especialista en Ingeniería de Producción.
Magíster en Educación. Énfasis en Docencia Universi taria.
Programa de Ingeniería Industrial. UNAD
COMITÉ DIRECTIVO
Jaime Alberto Leal Afanador
Rector
Gloria Herrera Sánchez
Vicerrector Académico
Claudia Patricia Toro
Vicerrector de Desarrollo Regional y proyección Com unitaria
Maribel Córdoba Guerrero
Secretaria General
Gustavo Velásquez Quintana
Decano Escuela Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería
CURSO CONTROL DE CALIDAD
Primera Edición
@CopyRigth
Universidad Nacional Abierta y a Distancia
ISBN
2008
Centro Nacional de Medios para el aprendizaje
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CONTROL DE CALIDAD
CONTENIDO
INTRODUCCION 11
UNIDAD 1. FUNDAMENTOS DEL CONTROL DE CALIDAD 12
1. CONCEPTUALIZACIÓN Y ANTECEDENTES 13
1.1. HISTORIA DE LA CALIDAD 13
1.1.1. Calidad en la época artesanal 13
1.1.2. Calidad a partir de la época industrial 14
1.1.3. La inspección de la calidad 14
1.1.4. El control estadístico de la calidad 16
1.1.5. El aseguramiento de la calidad 18
1.1.6. La gestión de la calidad 21
1.2. DEFINICIONES DE CALIDAD 22
1.2.1. Calidad como conformidad 22
1.2.2. Calidad como satisfacción de las expectativ as del cliente 23
1.2.3. Calidad como valor con relación al precio 24
1.2.4. Calidad como excelencia 24
1.3. ÁREAS RESPONSABLES DE LA CALIDAD 28
1.4. CONTROL TOTAL DE CALIDAD 30
2. CONTROL ESTADÍSTICO DE LA CALIDAD 34
2.1. DISTRIBUCIÓN DE FRECUENCIAS Y PARÁMETROS 34
2.1.1. La toma de datos 34
2.1.2. La ordenación 34
2.1.3. Medidas de la tendencia central 34
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2.1.4. Rango 37
2.1.5. Procedimiento para determinar la distribución de frecuencias 38
2.2. CAPACIDAD DEL PROCESO 43
2.2.1. Capacidad del proceso 44
2.2.2. Habilidad del proceso 45
2.2.3. Habilidad del proceso con tolerancias unilaterales 47
2.2.4. Ventajas al calcular los índices de capacidad y habilidad del
proceso 48
2.3. GRÁFICOS DE CONTROL POR VARIABLES 49
2.3.1. Marco conceptual de gráficos de control 49
2.3.2. Gráficos de controlx (x barra) 50
2.3.3. Gráficos de controlR 55
2.4. GRÁFICOS DE CONTROL POR ATRIBUTOS 58
2.4.1. Gráficos de controlp 58
2.4.2. Gráficos de controlp para muestras de tamaño variable 62
2.4.3. Gráficos de controlc 64
3. MUESTREO DE ACEPTACIÓN LOTE A LOTE POR ATRIBUTOS 66
3.1. CONCEPTOS FUNDAMENTALES 66
3.2. ASPECTOS ESTADÍSTICOS 67
3.2.1. Curvas de características operativas (CO) 67
3.2.2. Determinación de curvas CO 69
3.2.3. Riesgos para el productor y para el consumidor 69
3.3. DISEÑO DEL PLAN DE MUESTREO 72
UNIDAD 2. DESARROLLO DEL CONTROL DE CALIDAD 76
4. TÉCNICAS CON DATOS NUMÉRICOS PARA MEJORAR LA CAL IDAD 77
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4.1. DIAGRAMA DE PARETO 77
4.2. HISTOGRAMA 80
4.2.1. Cómo hacer histogramas 81
4.2.2. Cómo interpretar histogramas 83
4.3. GRÁFICOS DE CONTROL 83
4.3.1. Uso de los gráficos de control de medias y angosr 84
4.3.2. Elaboración del gráfico de control de medias y rangos 84
4.3.3. Estudio de los datos preparatorios o estudio inicial, comparados
con el rango permisible especificado 87
4.3.4. Control de la línea de producción o de servi cio 87
4.3.5. Ajuste de las líneas de control 88
5. TÉCNICAS CON DATOS NO NUMÉRICOS PARA MEJORAR LA
CALIDAD 89
5.1. REGISTRO DE NO CONFORMIDADES 89
5.2. DIAGRAMA CAUSA – EFECTO 91
5.2.1. Cómo hacer diagramas de causa – efecto 9 2
5.2.2. Estructura del diagrama de causa – efecto 92
5.2.3. Procedimiento para hacer un diagrama de causa – efecto 92
5.2.4. Explicación del procedimiento 93
5.3. DIAGRAMA DE GANTT 95
5.3.1. El diagrama de Gantt 95
5.3.2. Técnicas de administración de proyectos 97
5.3.3. Desarrollo de un modelo de planeación por re des 98
6. COSTOS DE LA CALIDAD 101
6.1. CATEGORÍAS Y ELEMENTOS DEL COSTO DE LA CALIDAD 101
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6.1.1. Categorías del costo de la calidad 101
6.1.2. Elementos del costo de la calidad 103
6.2. ANÁLISIS DE LOS COSTOS DE CALIDAD 104
6.2.1. Costos generados por productos defectuosos 104
6.2.2. Costos generados por inspecciones 106
6.2.3. Costo total de calidad 106
6.3. OPTIMIZACIÓN 107
6.3.1. Importancia de la curva de demanda y precio 107
6.3.2. Sensibilidad de la demanda a las variaciones de calidad 108
6.3.3. Curva de beneficios de calidad 109
BIBLIOGRAFÍA 111
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TABLA DE FIGURAS
Figura 1.1. Etapas de la calidad 15
Figura 1.2. Esquema de los conceptos de calidad 25
Figura 1.3. Esquema del concepto de productividad 26
Figura 1.4. Diferentes aseveraciones sobre el concepto de
productividad 27
Figura 1.5. Relación de eficacia, eficiencia y efec tividad 27
Figura 1.6. Diferencia entre meta de producción, re cursos
programados, producción lograda y recursos reales 28
Figura 1.7. Áreas responsables de la calidad 3 0
Figura 1.8. Proceso para lograr la calidad total 33
Figura 2.1. Datos observados de un rango 38
Figura 2.2. Distribución de frecuencias 43
Figura 2.3. Representación gráfica de la calidad del proceso 44
Figura 2.4. Diferentes valores de Cpk comparados con las
especificaciones 46
Figura 2.5. Gráfico de controlx en la que se muestran los promedios
de proceso y límites de control 54
Figura 2.6. Gráfico R en la que se muestran promedios de procesos
y límites de control 57
Figura 2.7. Gráfico de control p para examinar datos históricos y
establecer límites de control 62
Figura 3.1. Curva de característica operativa (CO), con n=100 y c=2 68
Figura 3.2. Curva de características operativas (CO) con
= 0.05 y = 0.10 70
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Figura 3.3. Curva de características operativas (CO)
con = 0.05 y = 0.10, LTPD = 0.08 y AQL = 0.02 72
Figura 3.4. Curva de características operativas (CO) planes que
pasen por los puntos a y b 73
Figura 4.1. Diagrama de barras por número de situaciones 79
Figura 4.2. Diagrama de líneas por porcentaje acumulado 80
Figura 4.3. Frecuencia por puntajes 83
Figura 5.1. Diagrama de causa- efecto 93
Figura 5.2. Diagrama de árbol 95
Figura 5.3. Diagrama de Gantt 96
Figura 5.4. Símbolos y convenciones 100
Figura 5.5. Red del ejemplo 100
Figura 6.1. Ciclo artesanal de la calidad 102
Figura 6.2. Ciclo industrial de la calidad 102
Figura 6.3. Costos de la calidad 106
Figura 6.4. Zonas de los costos de calidad 107
Figura 6.5. Curva de demanda y precio 108
Figura 6.6. Curva de variaciones de la calidad 109
Figura 6.7. Curva de beneficios de la calidad 110
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LISTA DE TABLAS
Tabla 2.1. Datos de media aritmética 36
Tabla 2.2. Tabla de valores de K 39
Tabla 2.3. Datos para distribución de frecuencias 39
Tabla 2.4. Fronteras de clase 40
Tabla 2.5. Comportamiento de la lectura de datos 41
Tabla 2.6. Fronteras de clase. 42
Tabla 2.7. Marcas de clase 42
Tabla 2.8.Frecuencia en cada uno de los intervalos de clase 43
Tabla 2.9. Factores para convertir un rango en promedio, R, a límites
control variables 52
Tabla 2.10. Mediciones tomadas en secuencia sobre los resultados
de un proceso de producción (tamaño de muestra N=20, 53
n =5), para x
Tabla 2.11. Mediciones tomadas en secuencia sobre los resultados
de un proceso de producción (tamaño de muestra
N=20, n =5), para R. 56
Tabla 2.12. Registro del número de partes defectuosas y fracción
calculada de defectos en nuestras muestras diarias de
n = 200 60
Tabla 3.1. Extracto de una tabla de plan de muestreo convencional
para ,=0.05 y β= 0.010 71
Tabla 3.2. Cálculo de valores de Pa x 100 a partirde la gráfica de
Thorndike (plan de muestreo: n= 100 y c =2) 74
Tabla 3.3. Determinación de planes de muestreo con AQL y
LTDP especificadas ,=5 % y β=10 % 75
Tabla 4.1. Hoja de conteo de datos 78
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Tabla 4.2. Hoja de datos del diagrama de Pareto 79
Tabla 4.3. Puntuación del servicio prestado a clie ntes (X, Y e Z) 82
Tabla 4.4. Frecuencia por puntajes 82
Tabla 4.5. Coeficientes o factores para gráficos decontrol de
medias y rangos 85
Tabla 5.1. Reporte de rechazo 91
Tabla 5.2. Lista de actividades 97
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INTRODUCCIÓN
La presente obra es fruto del esfuerzo y dedicación, escrita pensando en los estudiantes de educación a distancia, con el ánimo de brindarles un texto didáctico y fácil de abordar, siguiendo el direccionamiento d e la Coordinación de Ingeniería Industrial de la UNAD.
Esta obra está dividida en cinco capítulos donde en primer lugar se aborda la temática general de la conceptualización y antecedentes del tema de calidad, en segundo lugar los aspectos concernientes al control estadístico de la calidad, para posteriormente y en tercer lugar entrar al muestreo de aceptación lote a lote por atributos, en cuarto lugar se describen las técnicas para mejorar la calidad, para finalmente y en quinto lugar tratar el tema de los costos de la calidad, esperando así llenar las expectativas de los lectores ávidos por el tema.
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UNIDAD 1. FUNDAMENTOS DEL CONTROL DE
CALIDAD
Introducción:
En esta unidad se conceptúa y se establecen los ant ecedentes del control de calidad. Inicialmente se parte por definir la calidad y sus antecedentes, luego se muestran las áreas responsables de la calidad; post eriormente se dan a conocer los planteamientos del control total de calidad, así como la historia de la calidad.
Objetivo general:
• Fundamentar a los estudiantes del control de calidad con respecto a la conceptualización y antecedentes, el control estadístico de la calidad y el muestreo de aceptación lote a lote por atributos.
Objetivos específicos:
• Que el estudiante conozca acerca de los antecedentes, conceptos y desarrollo de la calidad a través del tiempo.
• Conceptualizar y definir los elementos que le permitan al estudiante identificar la importancia de la calidad y su significado en el ámbito empresarial.
• Desarrollar capacidades en el estudiante para el uso de las técnicas del control de la calidad, aplicándolas a casos específ icos presentados a nivel de empresa, con el fin de demostrar la importancia de la aplicación de sus beneficios en el mejoramiento continuo de los procesos.
Competencias a desarrollar:
• El estudiante conoce y comprende los antecedentes, conceptos y desarrollo de la calidad.
• El estudiante describe, analiza y sustenta de manera suficiente, soluciones a situaciones problemáticas específicas de organiza ciones productivas a partir de la aplicación de técnicas de control de calidad.
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1. CONTROL ESTADÍSTICO DE LA CALIDAD
Para la conceptualización y antecedentes de la calidad se parte de las definiciones más comunes de calidad y se continúa con determinar cuáles son las áreas responsables de la misma, así como el control total de calidad y la historia de ésta.
1.1. HISTORIA DE LA CALIDAD
Para mostrar un recorrido de la historia de la calidad se comienza con la calidad en la época artesanal hasta llegar a la gestión de la calidad; en este sentido, se comparte con Gutiérrez (1995)1, así:
1.1.1. Calidad en la época artesanal
En la época artesanal los trabajadores de manufactura de la época preindustrial, como eran prácticamente labores de artesanía, tenía n mucho que ver con la obra de arte. El artesano ponía todo su empeño en hacer lo mejor posible cada una de sus obras cuidando incluso que la presentación del trabajo satisficiera los gustos estéticos de la época, dado que de la perfección desu obra dependía su prestigio artesanal.
El juicio acerca de la calidad del producto tenía entonces como base la relación personal que se establecía entre el artesano y el usuario. Cuando alguien necesitaba de un producto, como podría ser una herramienta o un determinado vestido o traje, exponía sus necesidades al fabricante, quien lo elaboraba de acuerdo con los requerimientos establecidos por el cliente. Como eran los trabajos “hechos a la medida”, el productor sabía de inmediato si su trabajo había dejado satisfecho al cliente o no.
1.1.2. Calidad a partir de la época industrial
1
GUTIERREZ, Mario. Administrar para la calidad. Conceptos administrativos para el control total de calidad. 2ed. Méjico: Limusa, 1995. 297p.
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La calidad a partir de la época industrial tuvo lugar con el advenimiento de la era industrial, por suerte esta situación cambió. El taller cedió su lugar a la fábrica de producción masiva, bien fuera de artículos terminados o bien de piezas que iban a ser ensambladas en una etapa posterior de producción y que, por consiguiente, eran reemplazadas.
El cambió en el proceso de producción trajo consigocambios en la organización de la empresa. Como ya no era el caso de un operario que se dedicara a la elaboración de un artículo, fue necesario introducir en las fábricas procedimientos específicos para atender la calidad de los productos fabricados en forma masiva. Dichos procedimientos han ido evolucionando, sobre todo, durante estos últimos tiempos; lo cual ha sido a su vez ocasión para que se pusieran de relieve determinados matices involucrados en el concepto de calidad.
En este proceso de evolución se distinguen cuatro diferentes etapas: la primera considerada entre 1950 –1960, conocida como la etapa en la que se cuida la calidad de los productos mediante un trabajo de inspección, la segunda entre 1960 –1970, se distingue como la etapa en la que se tiene en la cuenta que la atención a la calidad exige observación del proceso a fin de mejorarlo, tercera entre 1970 – 1980, es una etapa en la que, además del mejoramien to de proceso, se percibe el mejoramiento introducido; y finalmente entre 1980 –2000, es la etapa en la que la administración misma redefine su papel con el propósito de que la calidad del producto sea la estrategia a emplear para tener éxito frente a los competidores. Véase Figura 1.1.
1.1.3. La inspección de la calidad
En la primera etapa de inspección, ésta coincide con el periodo en el que comienza a tener mucha importancia la producción de artículos en serie. Ante esta situación era necesario ver si el artículo, al final de la línea de producción, resultaba apto o no, para el uso para el que estaba destinado; por eso, en las fábricas se vio la conveniencia de introducir un d epartamento especial a cuyo cargo estuviera la tarea de inspección. A este nuevo organismo se le denomino departamento de control de calidad.
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Figura 1.1. Etapas de la calidad
1980 – 2000 GCT Gestión de la
calidad total
1970 – 1980
AC
Aseguramiento
1960 – 1970 CC de la calidad
1950 – 1960 I GCT
AC
CC Control de la
I calidad
Inspección de la
calidad
Adaptado de: MORENO-LUZÓN, María. D.; PERIS, Fernan do J. y GONZÁLEZ, Tomás. Gestión de la calidad y diseño de organizaciones. Teoría y estudio de casos. Madrid: Pearson Educación, 2001. 432p.
Según Frederick W. Taylor, el iniciador de la admin istración científica, le corresponde a la administración definir la tarea de los operarios y especificarles el procedimiento y la relación que debe darse entre tiempos y movimientos. La tarea de control de calidad compete a los supervisores. Es ésta una de sus ocho taras específicas.
G.S.Radford, en su obra The Control of Quality in Manufacturing, afirma que la inspección tiene como propósito examinar de cercay en forma crítica el trabajo para comprobar su calidad y detectar los errores; una vez que estos han sido identificados, personas especializadas en la materia deben ponerles remedio. Lo importante es que el producto cumpla con los están dares establecidos, porque el comprador juzga la calidad de los artículos tomado como base su uniformidad, que es resultado de que el fabricante se ciña a dichasespecificaciones.
La inspección no sólo debe llevarse a cabo en forma visual, sino además con ayuda de instrumentos de medición. Radford propone métodos de muestreo con ayuda para llevar a cabo el control de calidad, mas no fundamenta sus métodos en la estadística; habla, además de cómo debe organizarse el departamento de inspección.
El libro toca otros aspectos relacionados con la calidad; es decir, la calidad se diseña, como lo es la necesidad de que los diseñadores se involucren desde el comienzo en las actividades de calidad, la necesidad de que exista coordinación entre los diferentes departamentos y la relación que debe existir entre el mejoramiento de la calidad y la baja de costos.
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1.1.4. El control estadístico de la calidad
En la segunda etapa del Los trabajos de investigación llevados a cabo, en la década de los treinta, por Bell Telephone Laboratorios fueron el origen de los que actualmente se denomina control estadístico de la calidad (Statistical Quality Control SQC)
A este grupo de investigadores pertenecieron entre otros, W. A Shewhart, Harold Dodge. Harry Romig y, más tarde, G.D. Edwards y Jos eph Juran, quienes con el tiempo iban a ser figuras prominentes del movimiento hacia la calidad.
En 1931, W.A Shewhart- publicó su libro Economic Control of Quality of Manufactured product, que significó un avance definitivo en el movimiento hacia la calidad. El autor proporciona una definición precisa del control a efectuarse en el proceso de manufactura, desarrolla técnicas eficaces para monitorear y evaluar día a día la producción y propone diversas formas para mejorar la calidad.
Shewhart fue el primero en reconocer que en toda producción industrial se da variación en el proceso.
Esta variación debe ser estudiada con los principios de la probabilidad y de la estadística. Observó que no pueden producirse dos partes con las mismas especificaciones, lo cual se debe, entre otras cosas a las diferencias que se dan en la materia prima, a las diferentes habilidades de los operadores y a las condiciones en que se encuentra el equipo. Más aún, se da variación aun en las piezas producidas por un mismo operador y con la misma maquinaria.
La administración debe tomar en cuenta este hecho, relacionado íntimamente con el problema de la calidad. No se trata de suprimir la variación,- esto resulta prácticamente imposible-, sino de ver qué rango de variación es aceptable sin que se originen problemas. El análisis expuesto tuvo su origen en el concepto de control estadístico de Shewhart.
“Se dice que un fenómeno se controla cuando, con base en experiencias anteriores, podemos predecir, al menos dentro de ciertos límites, cómo esperamos que el fenómeno va a variar en el futuro. Esta predicción significa que podemos establecer, en forma al menos aproximada, la probabilidad con la que el fenómeno observado se va a dar dentro de ciertos límites”
Teniendo en cuenta los conceptos anteriores, shewhart desarrollo técnicas y estadísticas sencillas para determinar dichos límites y gráficas de control en las que se pudieran presentar los resultados.
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Mientras Shewhart proseguía su trabajo con respecto al control del proceso, otros investigadores de la misma compañía, principalmente Harold Dodge y Harry Roming, avanzaban en la forma de llevar a cabo la práctica del muestreo, que es el segundo elemento importante del control estadístico del proceso.
Las técnicas de muestreo parten del hecho de que en una producción masiva es imposible inspeccionar todos los productos, para diferenciar los buenos de los malos. De ahí la necesidad de verificar un cierto número de artículos entresacados de un mismo lote de producción, para decidir sobre esta base si el lote entero es aceptable o no.
Sin embargo, esta forma de proceder incluye riesgos: debido a los defectos de unas cuantas muestras se puede rechazar todo un lote de producción de calidad aceptable, como también se puede pasar como bueno un lote que en realidad debería ser rechazado. Los investigadores, que consideraron este problema como riesgo del productor y del consumidor, desarrollaron también algunas técnicas para solventarlo.
La participación de Estados Unidos en la Segunda Guerra Mundial y la necesidad de producir armamento en grandes cantidades fueron la ocasión para que se aplicaran con mayor amplitud los conceptos y las técnicas de control estadístico de la calidad.
En diciembre de 1940, el Departamento de Guerra de Estados Unidos formó un comité para establecer estándares de calidad. Dich o departamento se enfrentó con el problema de determinar los niveles aceptables de calidad de las armas e instrumentos estratégicos proporcionados por diferentes proveedores. Se presentaron dos alternativas: o se daba un entrenamiento masivo a los contratistas en el uso de las gráficas del control del proceso, o bien, se desarrollaba un sistema de procedimientos de aceptación mediante un sistema de muestreo a ser aplicado por inspectores del gobierno. Se optó por esta segunda forma de proceder; y en 1942 el Departamento de Guerra estableció la sección de control de calidad, organismo en el que ocuparon puestos relevantes algunos especialistas en estadística de la Compañía Bell Telephone Laboratorios.
Este grupo desarrolló pronto un conjunto de tablas de muestreo basadas en el concepto de niveles aceptables de calidad (Aceptable Quality Levels AQL). En ellas se determinaba el máximo por ciento de defect os que se podía tolerar para que la producción de un proveedor pudiera ser considerada satisfactoria.
La necesidad de elaborar programas de entrenamiento en asuntos referentes al control de calidad con la cooperación de importantes universidades de Estados Unidos, fue la ocasión para que los conceptos y las técnicas de control estadístico se introdujeran en el ámbito universitario. Los es tudiantes que habían tomado cursos comenzaron a integrar sociedades locales de control de calidad. Fue así como se originó la American Society for Quality Control (ASQC) y otras más.
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A finales de la década de los cuarenta, el control de la calidad era parte ya de la enseñanza académica. Sin embargo, se le consideraba únicamente desde el punto de vista estadístico y se creía que el ámbito de su aplicación se reducía, en la práctica, al departamento de manufactura y produ cción.
Se inicia una nueva en el movimiento hacía la calidad sólo hasta el momento en que se perciben las implicaciones que el control estadístico de la calidad tiene para la administración.
1.1.5. El aseguramiento de la calidad
Esta tercera etapa se caracteriza por dos hechos muy importantes: la toma de conciencia por parte de la administración del papel que le corresponde en el aseguramiento de la calidad y la implantación del nuevo concepto de control de calidad en Japón.
Antes de la década de los cincuenta, la atención sehabía centrado en el control estadístico del proceso, ya que en esta forma era posible tomar medidas adecuadas para prevenir los defectos. Este trabajo se consideraba responsabilidad de los estadísticos.
Sin embargo, era necesario que quedara asegurado el mejoramiento de la calidad logrado; lo cual significaba que había que desarrollar profesionales dedicados al problema del aseguramiento de la calidad y que, más aún, había que involucrar a todos en el logro de la calidad. Todo lo cual requería un compromiso mayor por parte de la administración. ¿Estaría dispuesta la alta gerencia a un compromiso de este género?
Lo anterior implica una partida presupuestal dedicada específicamente a atender
programas de calidad. ¿Estaría la administración dispuesta a hacer dicha
erogación? Ciertamente se era consciente de que el producto defectuoso incidía
en los costos de producción, pero ¿hasta que grado? La inversión hecha para asegurar la calidad ¿quedaría justificada por el ahorro que significaba evitar el producto defectuoso? Tales eran, en el fondo, los problemas que se planteaban al inicia de esta nueva época del desarrollo del movimiento hacia la calidad.
Cuatro son ahora los autores má importantes que fig uran: W. Edwards Deming, Joseph Juran, Armand Feigenbaum y Philip B. Crosby. Deming pone de relieve la responsabilidad que la alta gerencia tiene en la producción de artículos defectuosos. Juran investiga los costos de la calidad. Feigenbaum, por su parte, concibe el sistema administrativo como coordinador, en la compañía, del compromiso de todos en orden al logro de la calidad. Crosby es el promotor del movimiento denominado cero defectos.
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W. Edwards Deming ocupa un lugar preponderante en el movimiento hacia la calidad debido, sobre todo, a su planteamiento visionario de la responsabilidad de la administración y a la influencia que tuvo en el movimiento japonés hacia la calidad.
Su planteamiento es el siguiente: si se mejora la calidad, disminuyen los costos. La reducción de costos juntamente con el mejoramiento de la calidad se traduce en mayor productividad. La empresa con mayor productividad es capaz de capturar un mercado cada vez mayor, lo cual le va a permitir permanecer en el mundo de los negocios conservando así las fuentes de trabajo para sus empleados. Hacer este cambio en el sistema es tarea de la alta gerencia.
Dado que la alta gerencia es responsable del sistema y puesto que gran parte de los productos defectuosos se derivan del sistema mismo, la alta gerencia, y no los trabajadores, es la responsable en mayor medida (el 85%) de los productos defectuosos. Si la alta gerencia quiere cumplir con la responsabilidad que le compete en esta época de gran competitividad, debe llevar a cabo determinadas acciones (los catorce puntos de Deming) que le van a permitir hacer el cambio del sistema. El planteamiento de Deming se publico en su obra Quality. Producivity, and Competittive Position, editada en 1982.
Joseph Juran, en su libro Quality Control Handbook editado en 1951, trató el tema de los costos de la calidad y de los ahorros substanciales que los administradores podían lograr si atendían inteligentemente el problema. Estos ahorros los compara el autor con el “oro de una mina” que es necesario saber explotar. Algunos costos de producción, son inevitables, pero otros se pueden suprimir. Son inevitables los relacionados con el control de la calidad.
Los que se pueden suprimir son los que se relacionan con los productos defectuosos, como son el material de desecho, las horas invertidas en reparaciones, en retrabado y en atender reclamaciones, y las pérdidas financieras que resultan de clientes insatisfechos. Si se suprimieran todos estos costos invirtiendo en el mejoramiento de la calidad, se lograrían ahorros verdaderamente substanciales.
Se estaría explotando el “oro contenido en la mina” .Es responsabilidad de la alta gerencia decidir qué tanto quiere invertir en este mejoramiento. Los administradores, además deben tener en cuenta que d eterminadas decisiones tienen consecuencias muy importantes. Por ejemplo, la inversión hecha en el diseño de la calidad de un nuevo producto va a repercutir grandemente en los costos de fabricación del producto y en la aceptación que el artículo va a tener entre los consumidores.
En 1956, Armand Feigenbaum en su libro Total Quality Control, propone por primera vez el concepto control total de calidad. Su planteamiento es el siguiente: no es posible fabricar productos de alta calidad si el departamento de manufactura
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trabaja aisladamente. Para que el control de calidad sea efectivo, éste debe iniciarse con el diseño mismo del producto y terminar sólo cuando el artículo esté en manos de un consumidor satisfecho. Por consiguiente, el principio fundamental del que hay que partir es el siguiente: la calidad es trabajo de todos y de cada uno de los que intervienen en cada etapa del proceso.
Diferentes departamentos deben intervenir, en mayor o menor medida dependiendo de la actividad que les es propia tanto en el control del diseño de un nuevo producto, como en el control del diseño de un nuevo producto como en el control del material que entra y en el control del producto que sale a la venta. Si no intervienen grupos interdepartamentales en todas estas actividades, se corre el riesgo de cometer errores en el proceso, que tarde o temprano van a ser causa de problemas en la línea de ensamble o, peor aún, cuan do el producto esté ya en manos del consumidor.
A fin de que el sistema funcione, es necesario que las compañías desarrollen matrices en las que expresen las responsabilidades que los diferentes departamentos tienen con respecto a determinadas actividades o funciones. De ahí la necesidad de construir equipos interdepartamentales que tengan como función llevar a la mesa de discusión los puntos de vista de los diferentes departamentos y asegurar el que estos puntos de vista sean tomados en cuenta en la actividad propia de cada departamento. La alta gerencia es, en último término, la responsable de la efectividad del sistema.
Tanto Juran como Feigenbaum señalan la necesidad de contar con nuevos profesionales de la calidad que reúnan conocimiento s estadísticos y habilidades administrativas; expertos en ingeniería de control de calidad, que sepan planear la calidad a alto nivel, coordinar las actividades de otros departamentos y empresas y de establecer estándares de calidad y proporciona r mediciones adecuadas; pero también ve cómo se comporta el producto en elmercado a fin de mejorar el diseño del producto y del proceso y competir mejor.
Philip B. Crosby está ligado con la filosofía conoc ida como cero defectos, que se experimentó en la Martín Company, fábrica de los misiles Pershing. El hecho de haber podido entregar en Cabo Cañaveral uno de estos artefactos el 12 de diciembre de 1961 sin ningún defecto y el haber po dido entregar otro en febrero de 1962 también sin ningún defecto, pero este últi mo ya como resultado de una petición expresa de la administración a los trabajadores en este sentido, hizo caer en la cuenta a los directivos de esta compañía que cuando la administración pide perfección, ésta se da. Si no se da la perfección en un trabajo, esto se debe a que la administración o no la exige a los trabajadores no tienen la intención de darla.
Dicho razonamiento permitió ver la importancia que tiene motivar a los trabajadores y hacerlos conscientes de que pueden hacer su labor sin ningún defecto.
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El programa se denominó cero defectos y se, distinguió por el énfasis que puso en hacer conscientes de la importancia del programa a quienes iban a participar en él y en motivarlos. Martín Company, pues, articuló una filosofía, según la cual el único Standard aceptable de calidad es cero defect os.
Para lograr este propósito entrenó a sus trabajadores, hizo eventos especiales, estableció metas y llevó a cabo autoevaluaciones.Philip B. Crosby, quien trabajó en la compañía Martín en la década de los sesenta,divulgó esta filosofía en su libro Quality Is Free (12). A juicio de este autor es técnicamente posible lograr una excelente calidad; la cual es lo más reducible desd e el punto de vista económico.
1.1.6. La gestión de la calidad
En la cuarta etapa, relacionada con las dos últimas décadas, ha tenido lugar un cambio muy importante en la actitud de la alta gerencia con respecto a la calidad debido, sobre todo, al impacto que, por su calidad, precio y confiabilidad, han tenido los productos japoneses en el mercado internacional.
Se trata de un cambio profundo en la forma como la administración concibe el papel que la calidad desempeña actualmente en el mundo de los negocios. Si en épocas anteriores se pensaba que la falta de calidad era perjudicial a la compañía, ahora se valora la calidad como la estrategia fundamental para alcanzar competitividad y, por consiguiente, como el valor más importante que debe presidir las actividades de la alta gerencia.
La calidad no pasa a ser estrategia competitiva sólo porque se apliquen métodos estadísticos para controlar el proceso; como tampoco lo es por el hecho de que todos se comprometan a elaborar productos sin ningú n defecto, pues esto de nada serviría si no hay mercado para ellos. La calidad pasa a ser estrategia de competitividad en el momento en el que la alta gerencia toma como punto de partida para su planeación estratégica los requerimientos del consumidor y la calidad de los productos de los competidores. Se trata de planear toda la actividad de la empresa, en tal forma de entregar al consumidor artículos que respondan a sus requerimientos y que tengan una calidad superior a la que ofrecen los competidores.
Esto, sin embargo, implica cambios profundos en la mentalidad de los administradores, en la cultura de las organizaciones y en las estructuras de las empresas. La experiencia que las empresas japonesas han tenido en la implantación de un sistema administrativo enfocado al logro de la calidad ha contribuido en gran media a visualizar cuáles deben ser estos cambios y, por consiguiente, a comprender los pasos a dar para lograr que la calidad llegue a ser estrategia competitiva por excelencia, sintetizada en la gestión de la calidad.
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1.2. DEFINICIONES DE CALIDAD
Debido a la importancia que el tema de calidad ha venido ganando en los últimos tiempos, es necesario estar al tanto que cuando se habla de calidad se debe saber exactamente a qué se está refiriendo, ya que la div ersidad de propuestas existentes en la literatura especializada puede crear cierta confusión en quienes se introducen en este tema, es de anotar que se comparten los planteamientos tanto de los clásicos de la calidad, como los de Mo reno y otros (2001)2, así:
La clásica adecuación al uso de Juran (1974), la interesante propuesta de Garvin (1988) de calidad como simple y no analizable propiedad que aprendemos a reconocer sólo a través de la experiencia, la específica conformidad con los requerimientos de Crosby (1979), o la de Pirsig (1974) que pone en cuestión la propia definición de la calidad no es ni mente ni materia, sino una tercera entidad independiente de las dos, algo que se conoce, pero sobre lo que es difícil establecer un juicio objetivo (como para citar algunos ejemplos).
También, cuando se habla de calidad no se puede precisar el objeto al que se atribuye esa cualidad, que suele estar en el producto, el servicio, el proceso, o la propia empresa y sus sistemas de gestión, en especial el sistema de gestión de la calidad como complemento del control estadístico de la calidad.
Garvin (1988) y Reeves y Vendar (1994), realizan una síntesis de las definiciones del concepto en las que pueden encuadrarse, entre otras, las propuestas por los autores más conocidos como Deming. Juran, Feigenbau m o Crosby. A continuación se dan a conocer algunas aproximaciones a éstas.
1.2.1. Calidad como conformidad
La calidad como conformidad con unas especificaciones es una idea que surge en el ámbito del taller y de la fábrica de manufactura s. A finales del pasado siglo y principios de éste, el objetivo de las empresas manufactureras era conseguir la producción en masa de productos iguales y sin defectos. Se busca conseguir que todas las piezas del mismo tipo sean semejantes e intercambiables. Lo substancial está en obtener una producción estándar que permita obtener piezas y productos parecidos. De esta forma la calidad equivale a la no variabilidad de procesos y productos.
La calidad como conformidad coexiste en los postulados tayloristas y fordistas y su mayor logro es el control estadístico de procesos, que trata de eliminar el elevado coste de la inspección masiva (Shewhart 1931; Jurán 1951; Deming, 1989;
2
MORENO-LUZÓN, María. D.; PERIS, Fernando J. y GONZÁ LEZ, Tomás.Gestión de la calidad y diseño de organizaciones. Teoría y estudio de casos. Madrid: Pearson Educación, 2001. 432p.
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Crosby, 1984; 19991). La calidad de los productos es medida a través de indicadores cuantitativos, de los cuales permiten ver la conformidad de los productos con las especificaciones diseñadas.
Lo anterior se centra en un concepto útil en mercad os de productos industriales,
fácil de implantar y administrar, y que puede ser m edido y controlado con
exactitud.
La aplicación de este concepto de calidad involucra incrementos de la eficiencia
en aquellas partes de las organizaciones que afrontan menores grados de incertidumbre y en las que es más fácil definir e specificaciones tales como: producción, facturación, servicio, entre otros. Dehecho, siempre que sea posible identificar correctamente las especificaciones exigidas por el cliente, y siempre que éstas tengan un grado suficiente de estabilidad en el tiempo, hace posible la estandarización de procesos y productos.
Sin embargo, la aplicación de este concepto se vuelve más problemática cuando sus defensores (Juran, Deming y Crosby, para citar algunos), insisten en que las especificaciones deben ser definidas en función de los requerimientos del cliente. Los clientes en general, no conocen las especificaciones de calidad del producto, ni se preocupan por estos aspectos tan técnicos y específicos del mismo, lo cual es especialmente cierto en los productos de gran consumo o de consumo de masas.
1.2.2. Calidad como satisfacción de las expectativa s del cliente
La calidad como satisfacción de las expectativas del cliente parte de la evolución de la gestión de calidad desde una perspectiva muy centrada en la producción hasta perspectivas que integran la dimensión, se ha tenido como consecuencia el dar cada vez mayor importancia a la satisfacción de las expectativas de los clientes como eje central y principio básico de la calidad. En este sentido un producto o servicio será de calidad cuando satisfag a o exceda las expectativas del cliente.
Esta definición del concepto de calidad hace necesario un conjunto de factores subjetivos de tal manera que puedan ser medidos. Los clientes ciertamente, no conocen las especificaciones que permitan juzgar la calidad de un modo objetivo; pero sí tienen expectativas y estas son susceptibles de medición, aún cuando esta medición pueda ser una cuestión difícil en muchos casos.
Se trata de una definición enfocada hacia el exterior de la organización y, por tanto, va a ser especialmente sensible a los cambios del mercado. Si una empresa descubre los factores que conforman las expectativas de sus diversos clientes y es capaz de monitorizarlos, puede afirmarse que habrá adquirido las bases para una ventaja competitiva importante. Dicha organización estará en situación de
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elegir los atributos del producto o servicio sobre los que cimentará su estrategia producto-mercado.
1.2.3. Calidad como valor con relación al precio
La calidad como valor con relación al precio es un pensamiento aplicable, a productos y servicios. Los autores que utilizan esta definición entienden que la noción de valor debe ser incluida en la definiciónde calidad. Plantean que tanto precio como calidad deben ser tenidas en cuenta en un mercado competitivo.
Feigenbaum (1955) plantea que la calidad no tiene el sentido popular de lo mejor en un sentido absoluto. Representa lo mejor para cierto consumidor en función del uso actual del producto-servicio y de su mejor precio de venta. Coexiste, la calidad de un producto-servicio y de su mejor precio de venta. Es decir, la calidad de un producto no puede ser desligada de su coste y de su precio.
Los modelos de comportamiento del consumidor, que explican cómo éste intenta maximizar sus utilidades, pueden ser utilizados de forma sencilla para analizar las relaciones precio-calidad. En consecuencia, un bien con diferentes calidades y diferentes precios puede ser tratado como un conjunto de diferentes bienes entre los cuales el consumidor asignará su renta según su función de unidad.
En el concepto de calidad como valor, está la conce pción económica de que el precio es el primer determinante en la elección del consumidor. Por ende la calidad se entiende aquí como un concepto subordinado y relativo, lo que implica que se tratará de obtener la mejor calidad posible a un precio dado. Es la concepción que subyace a la definición muy extendida.
El concepto de calidad incorpora aquí, además, una serie de atributos como durabilidad, comodidad, etc.; que, junto al precio, permiten su concreción en indicadores que ayudan al establecimiento de comparaciones efectivas entre productos, servicios y experiencias de consumo distintas.
1.2.4. Calidad como excelencia
La calidad como excelencia es el concepto más genér ico e integrador de las formas de entender la calidad. Se puede aplicar a productos, servicios, procesos, y a la empresa en su conjunto. De hecho el término excelencia es el más comúnmente utilizado en referencia a la calidad en contextos muy diversos. Es frecuente su uso para calificar a las personas, e indica en el mismo un comportamiento ejemplar, una alta calidad humana.
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Como concepto de uso general y denotar aquello que es lo mejor posible, la calidad como excelencia es un objetivo que permite y exige incorporar el compromiso de todos los integrantes de la organización; y que, si es reconocida por el mercado, será fuente de ventaja competitiva, vía diferenciación (Garvin, 1984). Este concepto se aplica a aquellos productos y servicios que reúnen los máximos estándares de calidad en sus diferentes car acterísticas. El concepto de calidad implica aquí no admitir, en la realización de cualquier tarea, todo aquello que no sea lo mejor (Juran 1951), y supone la inversión de las mejores habilidades y materiales en la realización de una tarea, para alcanzar el mejor resultado posible. Concluyentemente, un producto o un servicio son de calidad excelente cuando se aplican, en su realización, los mejores componentes y la mejor gestión y realización de los procesos.
En consecuencia de lo anterior se pueden esquematizar los anteriores conceptos, tal como puede verse en la Figura 1.2.
Figura 1.2. Esquema de los conceptos de calidad
Excelencia
Conformidad Satisfacer expectativas
del CLIENTE
con las especificaciones
(Eficacia)
del PRODUCTO
Valor – R – Precio
(Eficiencia)
Perspectiva interna Perspectiva de mercado
Perspectiva global
(Eficiencia * Eficacia) = Efectividad
Adaptado de: MORENO-LUZÓN, María. D.; PERIS, Fernan do J. y GONZÁLEZ, Tomás. Gestión de la calidad y diseño de organizaciones. Teoría y estudio de casos. Madrid: Pearson Educación, 2001. 432p.
Teniendo en cuenta como punto de referencia a la empresa, se puede agrupar las diferentes definiciones de calidad, así:
La perspectiva interna hace énfasis en la eficiencia. Parte del supuesto de que la empresa está ofreciendo productos y servicios que i nteresan al mercado y, por tanto, lo importante es elaborar el producto o prestar el servicio con una atención especial a los costes y a la productividad, respetando lo pactado con el cliente de forma táctica o explícita. Se asume aquí que si un output está elaborado eficientemente, y tiene un rendimiento igualmente eficiente, será adquirido en el mercado.
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La perspectiva externa, posterior en el tiempo, trata de cubrir las lagunas del enfoque anterior, asumiendo que en los mercados con un alto grado de rivalidad entre competidores, fuerte ritmo de cambio tecnológico, y cambios en los gustos de los consumidores es necesario centrarse en el cliente, que es quien va a indicar qué productos y servicios necesita, con qué características y prestaciones, y a que precio. Esta perspectiva deja un segundo plano la eficiencia para poner el énfasis en la eficacia y en la satisfacción de los deseos del cliente, dejando también en un lugar secundario la satisfacción de otros grupos de influencia; es decir, los stakeholders.3
La perspectiva global abarca las dos anteriores: la empresa excelente es aquella que satisface las necesidades de todos los stakeholders relacionados con ella, y además con criterios de eficiencia. En este caso se entiende el concepto de excelencia no como estado a alcanzar, sino como una filosofía de trabajo que da lugar a un proceso dinámico de mejora en el que el objetivo es alcanzar la eficiencia y la eficacia; y por consiguiente, la efectividad considerada como el producto de las dos.
Dada la importancia que representan aquí los conceptos de eficiencia y eficacia, y por ende el de efectividad, así como el de productividad; éstos se amplían a continuación en la Figura 1.3, así:
Figura 1.3. Esquema del concepto de productividad
PRODUCTIVIDAD
Bienes RRRelación Bienes
Entrada, Proceso Salida,
de
Inputs ó Outputs ó
Transformación
Insumos Producción
Servicios Servicios
Mientras que en la Figura 1.3., se observa claramente el concepto de productividad visto como la relación que existe entre el proceso de transformación
3 Empleados, accionistas, proveedores, otras empresas y sociedad en general.
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de bienes y servicios para la obtención de otros bienes servicios, en la Figura 1.4., se dan a conocer diferentes aseveraciones del término de productividad.
Figura 1.4. Diferentes aseveraciones sobre el concepto de productividad
• La productividad es la Relación entre las Salidas y Entradas.
ó
• La productividad es la Relación entre las Outputs e Inputs.
ó
• La productividad es la Relación entre la Producción e Insumos.
Para concluir, en la Figura 1.5., se resaltan los conceptos de eficacia, eficiencia y efectividad, donde como ya se mencionó anteriormente esta última se considera como el producto de las dos; es decir, tanto de la eficiencia como de la eficacia.
Figura 1.5. Relación de eficacia, eficiencia y efect ividad
Eficacia = Producción Lograda
Meta de Producción
Eficiencia = Recursos Programados
Recursos Reales
Efectividad = Eficacia * Eficiencia
Se tiene en cuenta aquí que mientras que la meta de producción y los recursos programadas pueden ser son obtenidos mediante estudios previos de tiempos y
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movimientos, la producción logradas y los recursos reales pueden ser tomados de reportes de producción y de minutas de producción respectivamente, tal como puede verse en la Figura 1.6.
Figura 1.6. Diferencia entre meta de producción, recursos programados, producción lograda y recursos reales
• Meta de Producción: • Producción Lograda:
Cantidad de unidades a Cantidad de unidades
producir (resultado del producidas (tomada de
estudio de tiempos y los reportes de
movimientos). producción).
• Recursos Programados: • Recursos Reales:
Tiempos programados Tiempos realmente
(resultado del estudio de consumidos (tomados de
tiempos y movimientos) u las “minutas” de
otros recursos producción) u otros
programados. recursos programados.
1.3. ÁREAS RESPONSABLES DE LA CALIDAD
Teniendo en cuenta que la calidad es algo con lo que la organización en su totalidad debe estar relacionada, la administración de ésta es objeto de estudios más profundos. Este hecho incluye la mejora continu a, la prevención de defectos, los enfoques de calidad total y la calidad japonesa.
Tal como quedó establecido en la sección anterior,el término calidad se utiliza en una amplia variedad de formas diferentes; no existe una definición clara de ésta, a menos que sea vista desde las dimensiones del concepto de calidad; es decir, desde el punto de vista del comprador, la calidad con frecuencia se asocia a su valor, utilidad o incluso al precio; desde el punto de vista del productor, la calidad se asocia con el diseño y la producción de un producto para satisfacer la necesidad del cliente.
Así las cosas, los productores deben esforzarse continuamente para mejorar la calidad, esto es, realizar un mejor trabajo para satisfacer las necesidades del cliente y reducir la variabilidad en todos los procesos. La mejora continua es un proceso que nunca termina y se estima con conocimiento y resolución de problemas. Conforme los productores cumplen mejor las expectativas de los clientes, y conforme se tiene disponible una mejor tecnología, la calidad se puede mejorar continuamente.
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De acuerdo con Juran y otros autores versados sobre el tema, como es el caso de Schroeder (1994)4, la calidad incluye las siguientes cinco características:
• Tecnológicas (por ejemplo, resistencia y dureza)
• Psicológicas, (por ejemplo, sabor, belleza, posición relativa)
• Orientadas en tiempo (por ejemplo, confiabilidad y servicio)
• Contractuales (por ejemplo, estipulación de la garantía)
• Éticas (por ejemplo, cortesía del personal de ventas, honestidad)
La calidad para un producto manufacturado se puede definir principalmente por las características tecnológicas contractuales y orientadas en tiempo, mientras un producto de servicio puede incluir todas las características mencionadas anteriormente.
En este sentido, las áreas responsables de la calid ad requieren una interacción continua entre el consumidor, operaciones y otras á reas de la organización. En la Figura 1.7., se muestra cómo estas interacciones tienen lugar en las áreas responsables de la calidad. El cliente especifica las necesidades, por lo regular a través de la función de la mercadotecnia. Estas necesidades son o están expresadas directamente por el cliente, o descubiertas a través de un proceso de investigación de mercados. La ingeniería, a su vez, diseña un producto para satisfacer esas necesidades o trabaja junto con el cliente en las modificaciones de diseño que se adaptarán de acuerdo con las capacidades de producción.
4
SCHROEDER, Roger. Administración de operaciones. Toma de decisiones e n la función de operaciones. 3ed. Méjico: McGraw-Hill, 1994. 855p.
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Figura 1.7. Áreas responsables de la calidad
CLIENTE
Especifica las necesidades de calidad.
Redefine las necesidades para fijar las
Necesidades capacidades de operaciones.
MERCADOTECNIA Interpreta las necesidades del cliente. Trabaja con el cliente en el diseño del
producto para fijar las operaciones.
Interpretación de
la necesidades
INGENIERÍA Especificaciones
Define el concepto de diseño.
Prepara las especificaciones.
Define características de calidad.
OPERACIONES Fabrica el producto o servicio.
CONTROL DE
CALIDAD Planea y monitorea la
calidad.
Adaptado de: SCHROEDER, Roger. Administración de operaciones. Toma de decisiones e n la función de operaciones. 3ed. Méjico: McGraw-Hill, 1994. 855p.
Una vez que se ha terminado el concepto de diseño y las especificaciones, queda establecida la calidad de diseño. La ingeniería debe entonces trabajar junto con operaciones para producir el producto especificado o, si se encuentran dificultades, modificar las especificaciones. Operaciones debe asegurarse continuamente de que el producto se esté fabricando conforme a lo especificado, y esto se logra insistiendo en la calidad de conformidad con las especificaciones del producto o servicio.
Esto generalmente se realiza mediante la capacitación, supervisión, mantenimiento de maquinaria y equipo e inspección apropiadas. Además, para cumplir con las especificaciones, operaciones debe esforzarse por reducir la variación de sus procesos y productos en el tiempo. De esta forma se lleva a cabo la mejora continua.
1.4. CONTROL TOTAL DE CALIDAD
Para iniciar el proceso de control total de calidad en primer lugar, es de recalcar que las autoridades de los niveles superiores deben establecer una política de calidad; vale decir, la alta dirección. Ésta a su vez, debe derivarse de una estrategia corporativa.
En segundo lugar, después de considerar los factores estratégicos, la gerencia de alto nivel debe fijar una política de calidad. El comportamiento de calidad total significa entender quién, cuáles son los requerimie ntos y satisfacer esos requerimientos sin error, a tiempo y durante todo el tiempo.
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Los enunciados de la política deben continuarse con objetivos de calidad establecidos sobre bases periódicas, generalmente anuales. Si la compañía tiene un sistema de Administración Por Objetivos (MBO - Management By Objetives), los objetivos de calidad deben incorporarse en éste. Los objetivos de la calidad deben aparecer no únicamente en los enunciados de M BO del administrador de la calidad, sino en los enunciados de cada gerente relacionado con la calidad, por ejemplo, operaciones, mercadotecnia, ingeniería y servicio en campo, etc.
Para mencionar algunos se citan los siguientes ejemplos de objetivos de la calidad:
• Aumentar el nivel de calidad de salida a 99.999% (10 defectos en un millón de unidades) medido mediante procedimientos de muestreo.
• Asegurarse de que todos los gerentes reciban un curso de capacitación de 5 días sobre aseguramiento de la calidad.
• Formar círculos de control de calidad de trabajadores y asesores para reunirse semanalmente, con objeto de identificar las causas de una baja de calidad y tomar la acción correctiva apropiada.
• Una vez que se han formulado los objetivos y se han asignado a gerentes específicos, estos últimos proporcionarán los rec ursos a corto plazo para mejorar la calidad y llevar a cabo la política de calidad de la compañía.
Por otra parte, conjuntamente con la política y los objetivos, la estructura organizacional es uno de los asuntos que deben decidirse como parte de la administración de la calidad.
Si la calidad debe reportar a manufactura o no da lugar a grandes controversias. Aquellos que argumentan una función de calidad separada reportando al gerente, afirman que la calidad debe ser independiente para evitar el comprometerla con el esfuerzo para satisfacer los programas o reducir costos. Este punto de vista ha sido especialmente fuerte en compañías que trabajan para el gobierno. En algunos casos, el gobierno insiste en que la calidad debe ser organizada en forma separada para proteger los intereses del gobierno como cliente (en la actualidad en Colombia quien viene adelantando esta labor es Acción Social de la Presidencia de la República).
Reiterando, aquellos que argumentan que la calidad debe depender de manufactura puntualizan que ésta no se puede inspeccionar en un producto o servicio y que la calidad requiere una coordinación estrecha con la fuerza de trabajo, compras y todas las fases de la operación. Sostienen que el gerente de manufactura es la persona indicada para coordinar el trabajo del departamento de calidad y todos los otros departamentos dentro de manufactura que afecta la calidad.
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En años recientes, en la medida que se ha desarrollado el concepto de calidad total, el arreglo organizacional en uso se ha hecho menos importante. Utilizando el concepto de calidad total, el departamento de calidad se percibe como el coordinador organizacional de todos los otros departamentos que afectan a la calidad: manufactura, compras, mercadotecnia e ingeniería. Bajo un programa de calidad total. Cada departamento debe identificar su papel exacto en cuanto a la calidad se refiere y debe establecer objetivos para mantener aceptable la calidad de diseño y comportamiento.
El concepto de la calidad total requiere entonces, que el departamento de calidad y fábrica invierta más tiempo en la planeación y me nos en la inspección y control. Un enfoque de calidad total subraya la prevención de defectos y reconoce el papel de todas las áreas de la organización para lograr los objetivos de la calidad. De hecho, la prevención no es algo que pueda llevar a cabo cualquier departamento debido a que requiere la atención sobre las relaciones del proveedor (compras), capacitación (personal), diseño (ingeniería) necesidades del cliente (mercadotecnia) y fabricación del producto (operaciones).
Se requiere un enfoque de sistemas total que abarque la organización por completo. En este caso, el departamento de calidad no es responsable de todos. El departamento de calidad sirve en su papel de coordinador para asegurar que cada uno contribuya a los objetivos de calidad. En consecuencia, la falta de un concepto de calidad total se puede ver todos los días en la industria.
Al descubrir un problema de calidad, el gerente general con frecuencia toma en sus manos el control de calidad para identificar el problema. En realidad, el control de calidad puede hacer poco, dado que el problema fue ocasionado en primer lugar por ingeniería, manufactura o mercadotecnia. Es un error llamar a la mayoría de los problemas como problemas de calidad; deben llamarse por los nombres de los departamentos que los ocasionaron. Es de aclarar que cada una de estas áreas responsables de la calidad fue explicada en l a sección anterior.
Por lo tanto, no es simple reconocer la importancia del control de calidad total; sino que, se debe poner en ejecución un programa positivo a través de toda la organización. El programa debe especificar cómo serán organizados los esfuerzos de la calidad total, cómo pueden los individuos estar conscientes de su papel en la calidad y cómo se deben medir los resultados del enfoque de calidad total, razón por la que el enfoque de Deming es el más empleado.
Para ilustrar los conceptos anteriores, a continuación se esquematiza la forma que tiene lugar la aplicación de éstos en la Figura 1.8. Es de resaltar que las técnicas sugeridas como son el costo de la calidad, estudios de pérdidas, medición, diagrama de causa – efecto, diagrama de Pareto; y los análisis estadísticos como gráficos de control, muestreo e inspección, se verá n en más adelante en los capítulos sucedentes.
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Figura 1.8. Proceso para lograr la calidad total
Estrategia y calidad
Aclaración del tema de calidad, un objetivo de las operaciones
Factores que afectan Comprensión de las relaciones entre
la calidad: los factores que afectan la calidad y
•Administración desempeño de la calidad:
•Empleados •Percepciones del cliente
•Instalaciones, •Resultados que se esperan de la
procesos y calidad
equipos •Factores que afectan la calidad
•Materiales
•Vendedores Acciones para mejorar y asegurar el
apego a los objetivos:
•Enfoques iniciados por la
administración
•Comportamiento y calidad
Resultados: Consistencia con la
calidad de todos los productos y
servicios en concordancia con la
posición estratégica deseada
Análisis: la base para el continuo mejoramiento, la gestión y el aseguramiento de la calidad y su control:
•Diagnóstico orientado hacia la calidad total: Costo de la calidad, estudios de pérdidas, medición, diagrama de causa – efecto, diagrama de Pareto.
•Análisis estadístico: Gráficos de control, muestreo e inspección
Adaptado de: ADAM, Everett y EBERT, Ronald. Administración de la producción y las operaciones.
4ed. Méjico: Prentice-Hall, 1991. 739p.
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2. CONTROL ESTADÍSTICO DE LA CALIDAD
Para el estudio del control estadístico de la calidad es necesario conocer acerca del papel que juega la distribución de frecuencias y parámetros en el mismo, la capacidad del proceso para medir la variación de éstos; y de hecho, los gráficos de control por variables y atributos, entre otros de los muchos autores que han trabajado el tema, se acompañan los esbozados por Tabla (1998)5, así:
2.1. DISTRIBUCIÓN DE FRECUENCIAS Y PARÁMETROS
Para realizar la distribución de frecuencias y parámetros, es necesario conocer algunos conceptos como la toma de datos, la ordenación, las medidas de tendencia central, a saber: la media aritmética, la mediana y la moda, así como el rango.
2.1.1. La toma de datos
La toma de datos es la obtención de las lecturas de características variables que de alguna manera se obtienen para conocer el estado del proceso y que no han sido ordenadas numéricamente.
2.1.2. La ordenación
La ordenación es una colección de datos numéricos,anotados en forma creciente o decreciente en magnitud.
2.1.3. Medidas de la tendencia central
Se definen tres de ellas a continuación como son: la media aritmética, la mediana y la moda.
5
TABLA, Guillermo. Guía para implantar la norma ISO 9000 para empresas de todos tipos y tamaños. México: McGraw-Hill, 1998. 387p.
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Media aritmética. La media aritmética de un conjunto de datos es un valor típico y representativo del mismo, que al tender a situarse en el centro de los valores obtenidos y ordenados, indica cuál es la posición del centro aritmético de los datos proporcionados.
• La media aritmética se representa de la siguiente manera:
x1 x2 x3 ... xn
x
n
• Que también puede ser:
n
= ∑ xi
xi i 1
n
Donde:
• x = Media aritmética
• x1, x2, x3, ... , xn = Datos variables medidos
• n = Número de datos medidos
A manera de ejemplo:
x 40 42 25 23 27 23
6
= 180
6
= 30
• Si las mismas lecturas se presentan más de una vez , la representación de la media aritmética es:
f 1x1 f 2 x2 f 3 x3 ... f k xk x f 1 f 2 f 3 ... f k
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• O de la misma manera:
k
∑ f i xi
= i 1
xi k
∑ f i
ii 1
Donde:
• x = Media aritmética
• x1, x2, x 3, ... , xk = Datos medidos
• f1, f2, f3, ... , fk = Frecuencia de los datos medidos
k
• n = ∑ f i = Frecuencia total, es decir el número total de datos
i 1
A manera de ejemplo véanse los datos de la Tabla 2.1.
Tabla 2.1. Datos de media aritmética
Item f k x k f k x k
1 5 34 170
2 4 21 84
3 20 14 280
4 31 52 1612
5 47 12 564
6 15 26 390
k f k xk
∑
n 122 3100
i 1
• Si las mismas lecturas se presentan más de una vez , la representación de la media aritmética es:
k f i xi
∑
x i 1
k f i
∑
i 1
x 3100
122
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= 25.41
Mediana. La mediana es una colección de datos ordenados en magnitud, donde la mediana es el valor medio, si la cantidad de datos es non o la media aritmética de dos valores medios si la cantidad de datos es par.
A manera de ejemplo, si la cantidad de datos es impar:
• 1, 3, 4, 5, 7, 9, 13, 14, 18, la mediana es el número 7.
A manera de ejemplo, si la cantidad de datos es par:
• 4, 5, 6, 10, 13, 16, 17,18, su mediana se calcula de la siguiente manera:
M 1 10 13
2
= 11.5
Geométricamente, la mediana es el valor xk que corresponde a la vertical que divide un histograma en dos partes de igual área.
Moda. La moda de una serie de números, es aquel valor que en los datos se presenta con la mayor frecuencia, es decir es el valor más común. La moda puede no existir y cuando existe, puede no ser única.
A manera de ejemplo:
• El conjunto de datos 3, 8, 10, 12, 12, 12, 12, 17, 19, 21, 23, tiene un valor de moda de 12.
• El conjunto de datos 3, 8, 10, 12, 17, 19, 21, 23 no tiene un valor de moda.
• El conjunto de datos 5, 8, 11, 11, 11, 15, 17, 19, 19, 19, tiene dos valores de moda que son 11 y 19, llamándose bimodal.
2.1.4. Rango
El rango se define como la diferencia que hay entre el valor mayor y el valor menor, obtenidos en un conjunto de datos.
La media aritmética o promedio se usa como medida de la tendencia central; sin embargo, es necesario establecer indicadores que muestren la variabilidad de los
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datos. Tales indicadores se conocen como medidas de dispersión o de variación y su medición se realiza calculando el rango de los datos, así:
Rango xmayor xmenor V M V m
El rango es una medida de variación que proporciona la amplitud dentro de la que se encuentran la totalidad de los datos.
A manera de ejemplo obsérvese la Figura 2.1.
Figura 2.1. Datos observados dentro de un rango
repite 2,5
2
se 1,5
que y
1
Número
0,5
0
0 5 10 15 20 25 30
Número observado
2.1.5. Procedimiento para determinar la distribución de frecuencias
Para determinar la distribución de frecuencias, se deben seguir los siguientes cinco pasos, así:
Paso 1. Se calcula el rango de los datos medidos.
• Rango
Rango V M V m
Paso 2. Se calcula la amplitud de clase, que es la cantidad propuesta de barras que tendrá el histograma; así:
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• Amplitud de clase
A R k
Donde:
• A = Amplitud de clase
• R = Rango de datos medidos
• k = Valor que depende del número de datos o de muestra s n y de la
cantidad de barras en el histograma que se pretende tener.
En función del valor de los números decimales que dé como resultado la relación anterior; se debe elevar hacia el siguiente número que tenga la misma cantidad de decimales que los datos originales, por lo que se calcula A, tal como puede verse en la Tabla 2.2.
Tabla 2.2. Tabla de valores de k
n k
menor a 50 de 5 a 7
de 50 a 100 de 6 a 10
de 100 a 250 de 7 a 12
250 ó más de 10 a 20
Adaptado de: TABLA, Guillermo. Guía para implantar la norma ISO 9000 para empresas de todos tipos y tamaños. México: McGraw-Hill, 1998. 387p.
A manera de ejemplo, si se tiene un conjunto de 9 datos como el que se muestra en la Tabla 2.3., expresados en milésimas, para calcular la amplitud de los intervalos se procede de la siguiente manera:
Tabla 2.3. Datos para distribución de frecuencias
7,421 5,348 5,324
9,023 4,528 8,597
8,642 7,568 6,541
• Amplitud de clase:
A R
k
9.023 5.348
5
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= 0.735
Paso 3. Se obtienen las fronteras de clase: para hacerlo, se requiere de una frontera inicial, que se calcula de la siguiente manera:
• Fronteras de clase
x* V menor 0.5 u
Donde:
• x* = Es el valor de la frontera inferior para el histograma
• Vmenor = Es el valor menor de los datos medidos
• u = Valor de la unidad de lo que esté midiendo
Posteriormente, a partir del valor de x* se le va sumando los valores de A (amplitud de clase) para definir los intervalos en los que se integran las frecuencias de cada uno de los valores de x para completar el histograma, como se ilustra en la Tabla 2.4.
Tabla 2.4. Fronteras de clase
Intervalo ( i ) Frontera inferior ( i ) Frontera inferior ( i )
1 x* x* + A
2 x* + A x* + 3A
3 x* + 2A x* + 2A
… … …
N x* + (n-1)A x* + (n)A
Adaptado de: TABLA, Guillermo. Guía para implantar la norma ISO 9000 para empresas de
todos tipos y tamaños. México: McGraw-Hill, 1998.387p.
Paso 4. Se calcula la marca de clase, mediante el cálculo d el punto medio de
cada intervalo, usando la siguiente fórmula:
• Marcas de clase
M i Frontera Inferior m Frontera Superior m
2
Donde:
• Mi = Marca de clase en cada intervalo m
• Frontera Inferior m = Frontera inferior del intervalo m
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• Frontera Superiorm = Frontera superior del intervalo m
• m = Intervalo del histograma; m = 1, 2, 3,…, r
Paso 5. Se elabora la distribución de frecuencia, anotando en la escala la frecuencia con la que en los datos iniciales se van presentando en cada intervalo. Se debe tener cuidado de asegurar que la frecuencia total no sea diferente a la suma de los datos.
A manera de ejemplo, se desea analizar el comportamiento del torque de los tornillos que sujetan la cubierta a la base de una pieza; se tienen 30 lecturas que se han tomado como muestra del lote de productos. Los datos se encuentran en la Tabla 2.5., se requiere conocer su histograma para revisar su comportamiento.
A continuación se muestra como desarrollarlo; así:
Tabla 2.5. Comportamiento de la lectura de datos
2371 1806 2852 2257 2883 2328
2904 2349 2715 2950 2476 3380
3157 2841 3208 2552 3059 2743
2840 2924 1921 3185 2682 2796
2613 3747 2284 3588 2105 2449
V M 3747 V m 1806 Rango 1941
A 389
• Rango:
Rango V M V m
= 3747 – 1806
= 1941
• Amplitud de clase: como n = 30, se selecciona k = 5:
A R k
1941 388.2 5
≈ 389
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• Fronteras de clase: en este caso, u = 1, que es la unidad mínima de medida, por lo que:
x* V menor 0.5 u
1806 (0.5)(1)
= 1805.5
En consecuencia tenemos que las fronteras de clase son las que aparecen en la Tabla 2.6., así:
Tabla 2.6. Fronteras de clase
Intervalo ( i ) Frontera ( i ) Frontera ( i )
1 x* 1805,5
2 x*+ A 2194,5
3 x*+ 2A 2583,5
4 x*+ 3A 2972,5
5 x*+ 4A 3361,5
6 x*+ 5A 3750,5
• Marcas de clase:
M i Frontera Inferior m Frontera Superior m
2
Para m1, se tiene que:
1805.5 2194.5
m1 2
= 2000
En consecuencia tenemos que las marcas de clase son las que aparecen en la Tabla 2.7., así:
Tabla 2.7. Marcas de clase
m i M i
1 2000
2 2389
3 2778
4 3167
5 3556
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Con estos valores de fronteras y marcas de clase, se procede a integrar los valores reales encontrados en la muestra para determinar la frecuencia en cada uno de los intervalos de clase que se calcularon anteriormente y que se muestran enseguida en la Tabla 2.8., así:
Tabla 2.8. Frecuencia en cada uno de los intervalos de clase
Intervalo Frontera Marca de clase frecuencia
m i F inf F sup M i f i
1 1805,5 2194,5 2000 3
2 2194,5 2583,5 2389 8
3 2583,5 2972,5 2778 12
4 2972,5 3361,5 3167 4
5 3361,5 3750,5 3556 3
Finalmente, a continuación se elabora la distribución de frecuencias como se ve en la Figura 2.2.
Figura 2.2. Distribución de frecuencias
14
12
frecuencia 10
8 Serie1
6
4
2
0
2000 2389 2778 3167 3556
Marcas de clase
2.2. CAPACIDAD DEL PROCESO
Las técnicas estadísticas permiten evaluar la variación que tienen los procesos medidos, para después compararlos con las especificaciones o normas establecidas. La variación se puede conocer con el análisis estadístico de la capacidad y habilidad de los procesos cuando se cumplen con tales especificaciones. Los índices que se pueden calcular para evaluar estas características son la capacidad y la habilidad de un proceso.
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