Ingeniería de Calidad: APQP, AMEF, Seis Sigma y Taguchi

Ingeniería de Calidad

Es una metodología que consiste en la aplicación de técnicas cuantitativas para optimizar productos y procesos de manufactura. Este conjunto de técnicas agrega calidad a lo largo del proceso de producción, incluyendo el diseño, fabricación y control de productos y procesos.

El objetivo es combinar métodos de ingeniería y estadística con la finalidad de mejorar el rendimiento de costo y calidad.

Tipos de Ingeniería de Calidad

• Ingeniería de calidad en línea: Control y corrección de procesos, mantenimiento preventivo. Se emplean técnicas auxiliares como las gráficas de control.
• Ingeniería de calidad fuera de línea: Optimización de diseño de productos y procesos, mediante el diseño de experimentos.

Beneficios de la Ingeniería de Calidad

• Predice y previene problemas de calidad desde las etapas tempranas del desarrollo y diseño del producto.
• Tiene como objetivo minimizar la variabilidad en el desempeño de un producto bajo diferentes condiciones ambientales.
• Predice los problemas que podrían ocurrir en el mercado y orientar la investigación y el diseño del producto, antes de entrar a las etapas del proceso de producción.

Planificación Avanzada de la Calidad del Producto (APQP)

La Planificación Avanzada de la Calidad del producto o APQP es un método estructurado para definir y establecer los pasos necesarios para garantizar que un producto satisfaga al cliente. Es el proceso o marco oficial de procedimientos y técnicas requeridas para un sistema de desarrollo de productos en la industria.

Análisis Avanzados de la Calidad del Producto y del Proceso

El APQP sirve de guía en el proceso de desarrollo y también es una forma estándar para compartir los resultados entre los proveedores y las empresas. Dicho proceso se enfoca en el desarrollo, la industrialización y el lanzamiento de nuevos productos.

Durante las diferentes fases del APQP, son monitoreados una serie de factores, estos deben estar terminados antes de que la producción en serie inicie: pruebas de diseño, diseño del proceso de producción, estándar de inspección de calidad, capacidad de producción, embalaje de producto, pruebas de productos, entre otros.

Se han definido 5 fases para la ejecución de este proceso. El manual de Herramientas Principales (Core Tools) del Grupo de Acción de la Industria Automotriz (AIAG) detalla los elementos de entrada/salida para cada una de ellas. Las salidas o entregables de la etapa 1 serán las entradas para la etapa 2 y así sucesivamente:

1. Planificación y definición del programa.
2. Diseño y desarrollo del producto.
3. Diseño y desarrollo del proceso.
4. Validación del producto y del proceso.
5. Retroalimentación, evaluación y acciones correctivas.

Etapas del APQP

Etapa 1: Planificación y definición del programa

Esta fase da una guía para comprender y traducir la voz del cliente, y así, realizar una planificación estructurada del producto o proceso, contemplando las características especiales que permitirán asegurar la calidad. En esta etapa, se definen los objetivos de calidad del producto, se identifican los requisitos del cliente y se establecen los planes y los recursos necesarios.

Entradas:

• Voz del cliente.
• Plan de negocios.
• Benchmarking.
• Suposiciones del producto / proceso.
• Estudios de confiabilidad.
• Información de cliente interno.

Salidas:

• Metas de diseño.
• Metas de confiabilidad y calidad.
• Lista preliminar de materiales.
• Diagrama de flujo preliminar del proceso.
• Lista preliminar de características especiales de producto y proceso.
• Plan de aseguramiento del producto.
• Soporte de la dirección

Etapa 2: Diseño y desarrollo del producto

El APQP en esta etapa, guía hacia el uso de las herramientas para asegurar la calidad, se desarrollan prototipos del producto, se realizan pruebas para verificar su funcionamiento y se evalúan los resultados.

Salidas:

• Análisis de Modos y Efecto de Fallas (AMEF) de diseño.
• Diseño para manufactura y ensamble.
• Verificación del diseño (Que el diseño cumpla con los requerimientos).
• Revisión del diseño (Que el producto diseñado cumpla los objetivos, por ejemplo, durabilidad, pruebas de rendimiento y pruebas de seguridad).
• Construcción del prototipo / plan de control.
• Dibujos de ingeniería.
• Especificaciones de ingeniería.
• Especificaciones de materiales.
• Cambios a dibujos y especificaciones.
• Requerimientos de equipos, herramentales y refacciones.
• Características especiales de producto y proceso.
• Requerimientos de equipos de Inspección y prueba (medidores).
• Compromiso de factibilidad / soporte de la dirección.

Etapa 3: Diseño y desarrollo del proceso

APQP permite visualizar y analizar el desarrollo del proceso. En esta etapa, se validan los procesos de fabricación para asegurarse de que sean capaces de producir el producto con la calidad requerida. Durante esta etapa, se llevan a cabo los siguientes pasos:

• Desarrollo de la secuencia de producción: se definen los pasos necesarios para producir el producto, incluyendo la selección de proveedores y la planificación de la capacidad de producción.
• Preparación de las herramientas y los equipos: se identifican las herramientas y los equipos necesarios para producir el producto y se preparan para su uso.
• Desarrollo de los procedimientos de producción: se definen los procedimientos necesarios para producir el producto, incluyendo los procedimientos de inspección y control de calidad.

Salidas:

• Estándares de empaque (Generales).
• Revisión del sistema de calidad del producto/ proceso.
• Diagrama de flujo del proceso (operaciones, inspecciones, flujos).
• Distribución de planta.
• Matriz de características.
• AMEF o Análisis de Modo y Efecto de Fallas de proceso.
• Plan de control de preproducción.
• Instrucciones de proceso.
• Análisis de los sistemas de medición (MSA).
• Estudio preliminar de habilidad del Proceso.
• Especificaciones de empaque (Especificas).
• Soporte de la dirección.

Etapa 4: Validación del producto y proceso

Esta fase del APQP guía a verificar y validar los resultados obtenidos de las etapas previas, y de esta forma poder asegurar un buen lanzamiento de producto y/o proceso. En esta etapa, se lleva a cabo la producción del producto y se verifica su calidad para asegurarse de que se está produciendo con los procesos validados y que se están cumpliendo los requisitos del cliente. Durante esta etapa, se llevan a cabo los siguientes pasos:

• Inicio de la producción: se comienza la producción del producto utilizando los recursos y los procedimientos definidos en la etapa anterior.
• Validación del proceso: se llevan a cabo pruebas para verificar que el proceso de producción es capaz de producir el producto con la calidad requerida. Estas pruebas pueden incluir pruebas de producción piloto o pruebas de producción a pequeña escala. Normalmente estas pruebas se conocen como “run at rate” o producción a plena capacidad. Si se identifican problemas durante la validación del proceso, se realizan ajustes para mejorar su eficacia y garantizar la calidad del producto.

Salidas:

• Corridas de prueba y validación de producción (Run at rate).
• Evaluación del sistema de medición.
• Estudio preliminar de capacidad del proceso.
• Aprobación de partes de producción (PPAP).
• Evaluación de empaque.
• Plan de control para producción.
• Cierre de la planificación de calidad y soporte de la dirección.

Etapa 5: Retroalimentación, evaluación y acciones correctivas

En esta etapa del APQP, se monitorean los procesos de fabricación y se realizan ajustes para mantener la calidad del producto a niveles aceptables. También se resumen los aprendizajes adquiridos durante el desarrollo del APQP. Durante esta etapa de APQP, se llevan a cabo los siguientes pasos:

• Emplear gráficas de control u otra técnica estadística para identificar variación de proceso. Analizar y tomar acciones correctivas para reducir variación.
• Establecer mejora continua entendiendo las causas comunes y reducir sus fuentes de variación.
• Asociarse con el cliente para recibir su retroalimentación y hacer los cambios necesarios para corregir deficiencias y asegurar su satisfacción, particularmente en cuanto a producto, entrega y servicio.
• Documentar las lecciones aprendidas en el proceso.

Salidas:

• Reducción de la variación.
• Mejora de la satisfacción del cliente.
• Mejora de la entrega y servicio.
• Uso efectivo de las lecciones aprendidas.

Herramientas Clave de Calidad (Core Tools) para cada etapa del APQP

Etapa 1: Planificación y definición del programa:

• Análisis FMEA (Failure Mode and Effect Analysis): se utiliza para identificar los modos de falla potenciales y evaluar su impacto en el producto y el proceso.

Etapa 2: Diseño y desarrollo del producto:

• Plan de control de calidad: se utiliza para definir los requisitos de calidad del producto y los procedimientos de control de calidad a seguir durante la producción, que se controlará, quien lo hará, cada cuando, con qué y que hacer en caso de incumplimientos.

Etapa 3: Diseño y desarrollo del proceso:

• Análisis de Capacidad del Proceso y MSA, Measurement System Analysis: Se utilizan para evaluar la habilidad del proceso para cumplir las especificaciones definidas, así como la precisión y la estabilidad de las herramientas y equipos de medición utilizados en el proceso de producción.

Etapa 4: Validación del producto y proceso:

• Control Estadístico de Procesos (SPC, Statistical Process Control): se utiliza para monitorear continuamente el rendimiento del proceso y detectar cualquier desviación del comportamiento normal.
• Plan de Procesos y Aprobación del Producto (PPAP, Production Part Approval Process): se utiliza para verificar y aprobar que el proceso de producción y el producto cumplen con los requisitos de calidad y los estándares del cliente.

Etapa 5: Retroalimentación, evaluación y acciones correctivas:

• Análisis de las causas raíz: se utiliza para identificar las causas subyacentes de los problemas de calidad y para desarrollar soluciones de mejora continua.

Análisis de Modos y Efectos de Fallas (AMEF)

El Análisis de Modos y Efecto de Fallas (AMEF) es una técnica analítica que tiene la finalidad de identificar y evaluar todos los modos potenciales de falla, sus causas y efectos para prevenir o corregir dichas fallas a través del establecimiento de acciones específicas y mecanismos de control. También es conocido internacionalmente con las siglas: FMEA (Failure Mode & Effect Analysis).

Cada uno de los componentes del AMEF tiene una importancia en particular:

• Análisis: se trata de la fase en la que se revisan todos los elementos de un proceso, producto/servicio o sistema.
• Modos: en esta etapa se pretende identificar la manera en la que se generó la falla.
• Efecto: el daño ocasionado, la consecuencia o el impacto que tuvo la falla detectada.
• Fallas: se trata del error o defecto que tuvo un resultado no deseado o que está por fuera de los lineamientos previamente establecidos.

El AMEF es una herramienta sistematizada de actividades diseñada para:

1. Identificar las causas potenciales del proceso en manufactura o ensamble e identificar las variables de proceso que se desean controlar para reducir la ocurrencia o detectar las condiciones de falla.
2. Reconocer y evaluar la falla potencial de un producto o proceso en sus efectos.
3. Identificar acciones que eliminan o reducen la posibilidad de una potencial falla a presentarse.
4. Documentar el proceso.
5. Analizar la confiabilidad del sistema.

El objetivo es realizar el cálculo del Índice de Prioridad de Riesgo (IPR) para priorizar y tomar decisiones.

IPR = S x O x D

Donde:

• Gravedad o severidad (S): Importancia del riesgo en cuanto a sus consecuencias funcionales (producto) o grado de defectuosidad (proceso).
• Frecuencia (O): Probabilidad de que se presente un fallo en el producto o proceso estudiado, una vez que se ha producido una causa de fallo.
• Detección (D): probabilidad de no detectar el fallo antes de que se produzca.

Tipos de AMEF

• AMEF de Diseño: Busca evaluar la conformidad del producto final de acuerdo a las exigencias del cliente, con el objetivo de determinar la calidad y el cumplimiento de las especificaciones.
• AMEF de Proceso: Este análisis va a examinar cada una de las fases de un proceso para determinar los posibles fallos, los cuales pueden provenir de una de las partes que compone el método de las 5M (mano de obra, el material, materias primas, el método, el medio ambiente).
• AMEF de Sistema: verifica la compatibilidad entre los componentes de un sistema, puede ser la base para predecir que se desencadenan fallas en el diseño de un software.
• AMEF de maquinaria: Este AMEF se utiliza para comprobar y aumentar la fiabilidad de la maquinaria y los equipos. Se trata de identificar lo antes posible los puntos críticos del equipo y analizar las posibles consecuencias de un fallo en el proceso de producción y el entorno.
• AMEF funcional: Se centra en los fallos operativos potenciales de un determinado diseño o concepto.
• AMEF de flujo: Este AMEF se centra en la identificación de fallos y problemas relacionados con la cadena de suministro (materias primas o información).

Proceso para realizar un AMEF

Paso 1: Objeto de aplicación e información previa

No se puede intervenir un sistema, proceso o producto sin tener información previa, por ejemplo, diagramas, especificaciones, planos de diseño, etc. En este paso se debe contar con un mapeo de las actividades que se realizan en caso de ser un proceso o producto, o las partes en caso de que sea un sistema. La cantidad de información varía de acuerdo a la complejidad del objeto de aplicación y la etapa en que se encuentra.

Paso 2: Conformación del equipo

No se puede realizar un análisis AMEF sin contar con un equipo que tenga conocimiento del objeto de aplicación. No es necesario que todo el equipo tenga conocimiento de AMEF si existe un líder del equipo, lo que es recomendado. Este líder será la persona que guíe las reuniones y documente el análisis, por lo tanto, su conocimiento en la metodología debe ser profundo. Puede ser necesario que el equipo cuente con diferentes perfiles según la etapa del objeto de aplicación y la experiencia que se tiene con él.

Paso 3: Descripción de los ítems

La descripción de los ítems a analizar puede ser diferente dependiendo de qué perspectiva se utilice:

• En la perspectiva de componente se toma cada uno de los componentes (valga la redundancia) de la máquina para nuestro análisis AMEF.
• En la perspectiva de factor de fallo, se trata de detectar los fallos según su clasificación. Por ejemplo, aquellos que al generarse afectan la salud del cliente o trabajador se clasificarían en fallos asociados al factor salud.
• En la perspectiva de secuencia de actividades, se utiliza el mapeo de actividades para identificar en la trazabilidad del producto o servicio el potencial fallo.

Paso 4: Determinar los modos de fallo

En este tipo de análisis, lo que primero se obtiene son los modos de fallo ya ocurridos. Si no están ya documentados, se deben documentar.

Ejemplos de fallos:

• Proceso: Balanza desajustada para peso de material.
• Producto: Silla manchada en pata derecha.
• Sistema: Caída de software por exceso de peticiones.

Paso 5: Determinar los efectos de los modos de fallo

Para cada uno de los modos de fallo identificados (los potenciales y los ya ocurridos) debemos determinar los efectos que genera. Con efectos se hace referencia a la consecuencia en el cliente o procesos posteriores. Por ejemplo:

• Potencial falla: Balanza desajustada para peso de material.
• Efecto potencial: El peso del material no es el acordado con el cliente.

Paso 6: Calificación de la severidad

También conocida como gravedad, la severidad usualmente se clasifica en una escala de 1 a 10, siendo 1 insignificante y 10 catastrófico.

Paso 7: Determinación de las causas

Para cada una los modos de fallo, se debe determinar las causas que la generan. Herramientas de análisis de causas como Diagrama de Ishikawa, Pareto o 5 Por Qué son muy útiles. Este paso es muy importante porque, al encontrar la causa por la cual se presentan los riesgos potenciales, será más probable que la actividad genere buenos resultados.

Paso 8: Calificación de la ocurrencia

Ahora se determina el índice de ocurrencia o frecuencia, que no es más que la estimación de la probabilidad de que ocurra un fallo por la causa anotada. Al igual que la severidad, la ocurrencia se suele clasificar en una escala del 1 al 10, siendo 1 muy improbable y 10 inevitable.

Paso 9: Identificar los controles

A partir de las causas ya anotadas, ahora se identifican los controles. Con controles se hace referencia a los procedimientos, acciones, mecanismos o pruebas que actualmente se emplean para evitar que las fallas se generen y lleguen al cliente o a procesos cliente. Los controles pueden estar dirigidos a 1) detectar el fallo después de ocurrido, pero antes de que llegue al cliente, 2) evitar que la causa se genere o 3) reducir la probabilidad de que la causa ocurra.

Paso 10: Calificación del grado de detección del control

Ahora se asigna el grado de detección a cada control, es decir que se va estimar qué tan bien los controles identificados pueden detectar una causa o su modo de falla después de generada pero antes de que llegue al cliente. También se califica en una escala que va de 1 a 10, siendo 1 un control en el que se tiene certeza de que se detectará la falla y 10 un control con certeza de que NO se detectará.

Paso 11: Calcular el índice prioritario de riesgo (IPR)

El número prioritario de riesgo se obtiene al multiplicar el grado de severidad, ocurrencia y detección.

IPR = Grado de severidad * Grado de ocurrencia * Grado de detección

El Índice de Prioridad de Riesgo se calcula para priorizar los modos de fallos y sus causas.

Paso 12: Toma de Acciones

El último paso consiste en la toma de acciones. Estas acciones pueden estar dirigidas a cambiar el diseño o proceso en aras de reducir la severidad o la ocurrencia. También pueden ser controles adicionales para aumentar el grado de detección. Dicho de otra forma, las acciones pueden enfocarse en las fallas, las causas o los controles. La eficacia de las acciones depende en gran parte de su planificación. Aquí es cuando herramientas como 5W + 2H proporcionan ayuda importante.

Como mínimo se debe definir:

• Qué se va a hacer.
• Responsables.
• Plazos.
• Recursos requeridos.
• Lugares.

Paso 13: El nuevo IPR

Cada vez que se implementa una acción, es conveniente calcular el nuevo IPR para determinar si la acción fue eficaz. Se dice que una acción ha sido eficaz cuando se logra el resultado por el cual se apertura. Por lo tanto, si el IPR se reduce, la acción es eficaz.

Fiabilidad

Los pilares de la fiabilidad siempre han sido el uso de la probabilidad y la estadística como base de ingeniería, desde los tempranos trabajos de dos franceses; Blaise Pascal y Pierre de Fermat.

La ingeniería de la fiabilidad integra métodos y técnicas estadísticos, citándose entre otros: AMFE o árboles de fallos, Valoración estadística de probabilidades, Sistemas de predicción, etc.

El término Fiabilidad tiene ahora un mucho más amplio significado e incluye no solo el propio término relativo a la probabilidad de que algo falle, sino también otros aspectos como la disponibilidad, mantenibilidad, compatibilidad, seguridad, integridad y muchos otros términos. Esto ha conducido a una proliferación de términos agregados, como fiabilidad y mantenibilidad (R&M), fiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad (RAM), RAMS donde S se refiere a seguridad o compatibilidad o confiabilidad, término mucho más usado en los diferentes estándares internacionales.

La confiabilidad es la capacidad para desarrollar cómo y cuándo se requiera algo, aplicable a cualquier elemento físico como un sistema, producto, proceso o servicio; pudiendo implicar acciones humanas o de sofware o hardware; es decir, un conjunto de características de actuación relacionadas con el tiempo que coexisten con otros requerimientos de un sistema como output, eficiencia, calidad, seguridad e integridad; potenciándolos. FIABILIDAD ACTUAL = CONFIABILIDAD.

Con la seguridad no se puede considerar un atributo directo de la confiabilidad, aunque se los encuentren íntimamente relacionados; la seguridad se logra cuando la confiabilidad se integra en el diseño y la operación.

Relaciones de la confiabilidad

La confiabilidad se relaciona con otros conceptos del ámbito de las organizaciones como mantenibilidad, disponibilidad.

• FIABILIDAD=CONTINUIDAD DE OPERACION
• MANTENIBILIDAD= FACILIDAD DE MANTENIMIENTO
• SOPORTABILIDAD=PREVISION DE MTO Y LOGISTICA
• DISPONIBILIDAD=CAPACIDAD DE OPERACION

El análisis de confiabilidad se apoya en la Gestión de Activos y en la información relativa a la calidad; de esta manera, los estándares internacionales están ahora liderando el cambio hacia la mejora para la obtención de los deseados niveles de confiabilidad operacional.

Seis Sigma

El Seis Sigma es una metodología que permite la mejora continua en los procesos, en la fabricación, así como en el diseño de los productos y en la prestación de servicios. Técnicamente “Seis Sigma” consiste en hablar de una proporción de errores de 3.4 por millón de oportunidades.

Seis Sigma es una metodología que emplea, para conseguir sus objetivos, simultáneamente herramientas tradicionales, como, por ejemplo: métodos de resolución de problemas, las famosas 7 herramientas clásicas de la calidad, QFD (Quality Function Deployment), Control Estadístico de Procesos (gráficos de control), estudios de capacidad, métodos estadísticos más o menos complejos, equipos de mejora o círculos de calidad y la aplicación del PDCA (Plan, Do, Check, Act).

El Seis Sigma está basado en la teoría de gráficos de control ya establecida por Shewart, en los años 30, y en los postulados de gurús de la calidad como Deming, Juran y Crosby con su concepto de “cero defectos”. El Seis Sigma constituye un enfoque orientado a minimizar errores y satisfacer al cliente. Una vuelta al concepto de “cero defectos”. Está enfocado hacia la prevención de los defectos, identificando y eliminando procesos que no aportan valor añadido al cliente. Es decir, no sólo trata de alcanzar un producto o servicio de calidad, exento de errores, sino que busca la optimización de todos los procesos, eliminando los que resulten ineficaces dentro de la empresa.

Aplicación del Seis Sigma (DMAIC)

La aplicación de la metodología Seis Sigma a un proceso consta de cinco etapas (DMAIC):

1. Definir los procesos: Identificar los procesos críticos y sus responsables, teniendo claros los requisitos de los clientes.
2. Medir: Identificar, medir y cuantificar las características clave o CTQO (Critical To Quality Opportunities) en cada proceso.
3. Analizar: Analizar los datos extraídos y aplicar herramientas de mejora adecuadas.
4. Mejorar: Buscar nuevos enfoques y redefinir el proceso para alcanzar una mejora.
5. Controlar: Realizar los controles necesarios para mantener la mejora y los resultados obtenidos.

En general, las distintas etapas del DMAIC requieren el uso de herramientas de la calidad, como Hojas de recogida de datos, Diagrama de Pareto, Diagrama de Espina, Diagrama de Relaciones, Diagrama de Afinidad, Diagrama de Árbol, Diagrama Matricial, Histogramas, Diagramas de Dispersión, Gráficos de Control, Diagrama de Decisión, Diagrama de Flechas, Diseño de Experimentos, QFD, AMFE, etc. También está justificado el uso del Benchmarking que permite la comparación de los procesos de negocios con los de otras empresas, a fin de identificar oportunidades para mejorar el rendimiento.

Para que la implantación del Seis Sigma funcione, es necesario el compromiso de la dirección, quien debe apoyar constantemente la metodología y establecer las políticas y las estrategias convenientes, así como dotar de los medios y recursos necesarios para llevarla a cabo. El índice utilizado como medida de la calidad de un proceso o producto por Seis Sigma es el DPMO (Defectos por millón de oportunidades).

Por último, respecto a la duración de la implantación, casi todas las empresas que han implantado Seis Sigma coinciden en que para el desarrollo completo del programa transcurren entre 18 meses y 3 años.

Ventajas del Seis Sigma

Entre los numerosos beneficios que se le atribuyen a Seis Sigma destaca el aumento de la rentabilidad, proveniente principalmente de la mejora de la calidad que incrementa la satisfacción de los clientes y de la mayor eficiencia operativa, con la consecuente reducción efectiva de costos. Otras ventajas son que permite reducir defectos, estandarizar métodos de trabajo, reducir el tiempo de comercialización de productos y servicios y comparar procesos y sistemas similares dentro de una empresa e incluso entre empresas diferentes, porque establece un sistema de medición común.

Metodología de Taguchi

El sistema de calidad propuesto en la metodología de Taguchi supone una revolución de los sistemas de calidad tradicionales, donde predominaba el uso de herramientas para el control On Line (dentro de línea). El enfoque de Taguchi destaca la importancia del control de la calidad Off Line (fuera de línea) y, por tanto, de un diseño apropiado del producto y del proceso.

Filosofía de la calidad de Taguchi

La filosofía de la calidad de Taguchi se puede resumir en los siete puntos básicos siguientes:

1. Un aspecto importante de la calidad del proceso manufacturado es la pérdida total ocasionada por dicho producto a la sociedad.
2. En una economía competitiva son necesarias una mejora continuada de la calidad y una reducción de los costos. Se distinguen tres tipos de costos:
   • Costos asociados al diseño del producto.
   • Costos de manufacturación.
   • Costos de operación.
   Estos tres tipos de costos se pueden reducir mediante un uso apropiado del diseño de experimentos.
3. Un programa de mejora continuada de la calidad incluye una reducción constante de la variación de las características de la calidad en torno a los valores nominales o umbrales.
4. La pérdida ocasionada por la variabilidad en el proceso de fabricación del producto es proporcional al cuadrado de la desviación típica de la característica de la calidad estudiada respecto al valor nominal.
5. La calidad y el costo final del producto manufacturado dependen en gran medida del diseño efectuado para el producto y el proceso.
6. La variabilidad del proceso y del producto se puede reducir mediante el efecto no lineal de los parámetros del producto y del proceso sobre las características de la calidad.
7. Los diseños de experimentos estadísticos pueden ser utilizados para identificar el conjunto de parámetros del producto y del proceso que reducen la variación y, por tanto, mejoran la calidad, la productividad, la fiabilidad del proceso de manufacturación y sus resultados.

Control de calidad Off Line y On Line

Se distinguen dos aspectos en el estudio de la calidad de un producto: La calidad del diseño y la calidad de conformidad. En la nomenclatura adoptada por la metodología de Taguchi estos dos aspectos son referidos como calidad Off Line y calidad On Line, respectivamente.

La calidad Off Line está relacionada con los siguientes puntos:

1. Correcta identificación de necesidades y expectativas del cliente.
2. Diseño de un producto que cubra las necesidades del cliente.
3. Diseño de un producto cuyo proceso de manufacturación sea consistente y económico.
4. Desarrollo de especificaciones, procedimientos y equipos de manufacturación que sean adecuados.

En el proceso que acompaña a la definición de la calidad Off Line hay dos etapas:

1. Diseño del producto.
2. Diseño del proceso.

Taguchi (1986) establece dos etapas en el control de la calidad On Line:

1. Métodos de control de la calidad de la producción:
   • Proceso de diagnóstico y ajuste.
   • Predicción y corrección.
   • Medición y acción.
2. Relaciones con los clientes.

En la metodología de Taguchi se distinguen tres vías para el control de la calidad On Line:

• Diagnóstico y ajuste del proceso: El proceso es examinado en intervalos regulares de tiempo; ajustes y correcciones son efectuados según las necesidades que surgen.
• Predicción y corrección: Un parámetro cuantitativo o numérico del proceso se mide en intervalos regulares de tiempo. Los datos son utilizados para proyectar tendencias en el proceso. En el caso en que el proceso se encuentra demasiado alejado de los valores umbrales o nominales, el proceso es reajustado para corregir la situación. Este método se conoce con el nombre de control feedback o feedforward.
• Medición y acción: Consiste en el control de la calidad mediante inspección. Cada unidad manufacturada es inspeccionada. Las unidades defectuosas son reparadas o eliminadas. Este procedimiento de control de la calidad es el más caro, puesto que no previene defectos ni tampoco identifica todas las unidades defectuosas.

Relaciones con los clientes: Servicios a clientes pueden ofrecer la reparación o el reemplazamiento de productos defectuosos, o bien la compensación de pérdidas.

Función Pérdida de Calidad de Taguchi

Para el análisis de las pérdidas debidas a la calidad, Taguchi desarrolló la Función Pérdida de Calidad, la cual se representa por una función cuadrática con vértice en el valor nominal m de la característica de calidad. Permite ver que, a medida que el valor de la característica de calidad se aleja de m, la calidad decae y, por lo tanto, las pérdidas aumentan, es decir, aun estando dentro de las especificaciones, los niveles de calidad de los productos pueden variar.

Si se considera que y (eje horizontal) representa la medición de una característica de calidad de un producto en una escala continua y que L(y) (eje vertical) representa la pérdida en valor monetario sufrida por el consumidor por recibir el producto desviado respecto del valor nominal m, la Función Pérdida de Calidad que Taguchi propone de manera general es:

L(y) = k(y – m)²

donde k es una constante que se determina a partir del conocimiento de la pérdida producida en un valor y particular.

Se observa que la pérdida promedio se reduce si el valor medio µ de la característica de calidad se acerca al valor nominal m (o, según el caso, se acerca a cero o aumenta) y si disminuye la variabilidad σ² de la característica de calidad. Es por esto que la pérdida promedio constituye un indicador relevante del desempeño del proceso por la información que involucra sobre su media y su variación. La pérdida promedio por unidad producida constituye el núcleo del pensamiento de Taguchi sobre la mejora de la calidad. En otras palabras, entiende que la mejora radica, por una parte, en el ajuste de la media, pero también en la reducción de la variabilidad. Basa su estrategia para el ajuste de la media en torno al valor nominal en la implementación del Diseño de Experimentos, y en el índice de Señal Ruido para la reducción de la variabilidad.

El siguiente paso es hacer una interpretación de los resultados obtenidos, de este modo se puede hacer una valoración global de las pérdidas de calidad a nivel económico e implantar soluciones para minimizar estas pérdidas a medida de lo posible. El cálculo de la pérdida de la calidad, se puede llegar a considerar un indicador económico de proceso, que puede dar mucha información del mismo; ya que se analiza su evolución, se puede llegar a saber si aumentan o disminuyen las fallas, y valuar el costo que tienen.