La industria del automóvil tiene que satisfacer crecientes demandas de calidad. Para lograrlo, AIAG (Automotive Industry Action Group) ha establecido las denominadas Automotive Core Tools, métodos que son esenciales para conseguir una efectiva planificación y control durante el proceso de desarrollo de los productos. Hace más de 30 años, AIAG (Automotive Industry Action Group) y ASQ (American Society of Quality) en colaboración con los fabricantes de automóviles Ford, GM y Chrysler (ahora FCA) establecieron estos métodos y herramientas de calidad para mejorar la eficacia de la IATF 16949 proporcionando productos de alta calidad, entregados dentro de los plazos establecidos.
Estos métodos de calidad, basados en IATF 16949, apoyan a los empleados en la optimización de procedimientos y son fundamentales para establecer un sistema de gestión de calidad eficaz y acorde con los requisitos actuales de la industria automotriz. Incluyen los siguientes procedimientos: Plan Avanzado de Control y Planificación de la Calidad del producto (APQP), Proceso de Aprobación de Piezas de Producción (PPAP), Análisis de Modos y Efectos de Falla (FMEA), Control Estadístico de Procesos (SPC) y Análisis del Sistema de Medición (MSA). A continuación, analizaremos estas cinco herramientas principales, que son la piedra angular de un sistema de calidad que tiene como objetivo lograr un proceso de manufacturación exitoso.
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¿Qué es el APQP?
APQP es un enfoque sistemático para la planificación avanzada de la calidad que describe los pasos y actividades que deben llevarse a cabo para garantizar un producto de alta calidad para el cliente final. APQP es un proceso estructurado con métodos estandarizados como Design & Process FMEA, el proceso PPAP, así como diversos requisitos comerciales y de documentación.
El principal objetivo del proceso APQP es el plan de control de producción, que sirve como base para la producción en serie y establece un camino claro para la planificación, implementación y verificación de un proceso. El objetivo del APQP es facilitar la comunicación entre el equipo de diseño y el resto de la organización. Es multifuncional, por lo que los equipos pueden trabajar juntos para diseñar un producto que cumpla con los requisitos del cliente y se produzca con costos y mano de obra mínimos. Cuando hay problemas, estos se identifican al principio del proceso, mientras que el costo de cambiarlos o solucionarlos sigue siendo bajo lo que reducirá los costos generales del ciclo de vida de diseño, fabricación y soporte de un producto. A menudo, los costos de diseño son más altos al principio, pero los costos de fabricación y soporte son mucho menores, por lo que puedes ahorrar dinero durante estos procesos y los clientes quedarán satisfechos si obtienen un producto de mayor calidad a tiempo.
APQP utiliza un proceso de cinco fases:
1- Planificación de productos y definición de programas de calidad
Esta fase se trata de comprender las necesidades del cliente y las expectativas del producto. Las actividades de planificación incluyen la recopilación de datos relevantes para definir lo que quiere el cliente y la mejor manera de utilizar la información para analizar las características del producto. El resultado de este trabajo incluye el diseño del producto, la confiabilidad y los objetivos de calidad.
2- Diseño y desarrollo de producto
Esta fase incluye tareas como:
- Revisión del diseño.
- Especificaciones de materiales y requisitos de equipos.
- Diseño de un modo de falla y análisis de efectos para evaluar las probabilidades de falla.
- Establecimiento de planes de control para la creación de prototipos de productos.
3- Diseño y desarrollo de procesos
Esta fase se centra en la planificación del proceso de fabricación y el objetivo principal es diseñar y desarrollar el proceso de producción teniendo en cuenta las especificaciones del producto, la calidad del producto y los costes de producción. Este proceso debe poder producir las cantidades necesarias para satisfacer la demanda de los consumidores manteniendo la eficiencia. También debe identificar los riesgos y la forma de abordarlos.
4- Validación del producto y del proceso
Esta es la fase de prueba para validar el proceso de fabricación y el producto final e incluye los siguientes pasos:
- Comprobación de la fiabilidad del proceso de fabricación y de la calidad del producto.
- Realización de ejecuciones de prueba de producción
- Confirmación de la efectividad del proceso de fabricación.
5- Lanzamiento, evaluaciones y optimización continua
Esta fase se centra en evaluar y mejorar los procesos. Incluye los siguientes procesos: reducir las variaciones del proceso, identificar problemas e iniciar acciones correctivas para respaldar la optimización continua, así como recopilar y evaluar los comentarios de los clientes y la información relacionada con la eficiencia del proceso y la efectividad de los procesos de planificación de calidad.
Puedes obtener el formulario: Check-list APQP desde la Biblioteca de Formularios DataScope.
¿Qué es PPAP?
El proceso de aprobación de piezas de producción (PPAP) es una parte importante de la planificación avanzada de la calidad del producto (APQP) que fue desarrollado por el Grupo de Acción de la Industria Automotriz (AIAG). PPAP es un resultado de APQP que puede ayudarte a comprender mejor los requisitos de los fabricantes y proveedores y que ayuda a garantizar que los procesos de fabricación puedan reproducir de forma coherente las piezas durante las ejecuciones de producción de rutina.
¿Qué se incluye en un PPAP?
El manual PPAP contiene una lista de verificación, que incluye todos los requisitos para un paquete PPAP completo. Las listas de verificación identifican diferentes niveles de PPAP (de 1 a 5). Esta herramienta permite recopilar todos los datos e información que se generan a lo largo de la etapa APQP que deben presentarse al cliente para su revisión y aprobación.
Los elementos de PPAP son:
- Documentación del diseño
- Documentación de cambios de ingeniería
- Aprobación de ingeniería del cliente
- Diseño de modo de falla y análisis de los efectos
- Diagrama de flujo del proceso
- Análisis de modos y efectos de falla del proceso
- Plan de control
- Estudios de análisis de sistemas de medición
- Resultados dimensionales
- Registros de pruebas de material / rendimiento
- Estudios de proceso inicial
- Documentos clasificados del laboratorio
- Reporte de aprobación de apariencia
- Muestra de piezas de producción
- Muestra maestra
- Requisitos específicos del cliente
- Garantía de envío de piezas
Puedes obtener el formulario: Auditoría PPAP desde la Biblioteca de Formularios DataScope.
Análisis de modos y efectos de falla (FMEA)
El análisis de modos y efectos de falla (FMEA) es un enfoque estructurado para descubrir fallas potenciales dentro del proceso de diseño de un producto.
Los modos de falla son las formas en que un proceso puede fallar y los efectos son las formas en que estas deficiencias pueden generar desperdicios o resultados dañinos para el cliente. FMEA es una de las muchas herramientas que se utilizan para descubrir fallas en su punto más temprano posible en productos o procesos. Descubrir una falla al principio del desarrollo de productos (PD) utilizando FMEA puede traer los siguientes beneficios:
- Varias opciones para reducir riesgos.
- Mayor capacidad de verificación y de validación de cambios.
- Colaboración entre diferentes procesos y etapas.
- Diseño mejorado para fabricación y montaje (DFM / A)
- Soluciones de menor costo.
- Legado, conocimiento tribal y utilización del trabajo estándar.
En última instancia, esta metodología es eficaz para identificar y corregir fallas de procesos desde el principio, para identificar y evitar consecuencias dañinas y, simultáneamente, priorizar y limitar los modos de falla.
Estos son los pasos involucrados en FMEA:
- Decidir qué FMEA realizará y recopilará la información necesaria
- Identificar posibles modos de falla
- Hacer un análisis de causa y efecto de falla
- Asignar clasificaciones de gravedad
- Asignar clasificaciones de ocurrencia
- Evaluar y asignar clasificaciones de detección de fallas
- Tomar acción
- Volver a calcular el RPN
Puedes obtener el formulario: Check-list de plantilla FMEA desde la Biblioteca de Formularios DataScope.
¿Qué es el control estadístico de procesos (SPC)?
SPC es un método utilizado para controlar la calidad mediante el seguimiento del proceso de fabricación. Los datos de calidad se recopilan en forma de mediciones o lecturas de productos o procesos de varias máquinas o herramientas. Al monitorear y controlar un proceso, podemos asegurar que se ejecute en su máximo potencial.
¿Por qué utilizar el control estadístico de procesos (SPC)?
En general, las empresas tienen como objetivo la mejora continua de la calidad, la eficiencia y la reducción de costes. El proceso de SPC puede ayudarte con eso. Al monitorear el desempeño de un proceso en tiempo real, el operador puede detectar tendencias o cambios en el proceso antes de desechar un producto que está en conformidad a los estándares.
¿Cómo utilizar el control estadístico de procesos (SPC)?
Antes de implementar SPC o cualquier nuevo sistema de calidad, se debe evaluar el proceso de fabricación para determinar las principales áreas de desperdicio. Algunos ejemplos de desperdicio en el proceso de fabricación son el re-procesamiento, los desechos y el tiempo de inspección excesivos. Sería más beneficioso aplicar primero las herramientas de SPC a estas áreas. Durante el SPC, no se monitorean todas las dimensiones debido a los gastos involucrados, al tiempo y a los retrasos que podría causar en la producción. Antes de la implementación de SPC, un Equipo Interfuncional (CFT) debería identificar las características más relevantes durante un ejercicio de Análisis de Efectos y Modo de Falla de Diseño (DFMEA). Después de eso, los datos deben recopilarse y monitorearse. Los datos de calidad, en forma de mediciones de producto o proceso, se obtienen en tiempo real durante la fabricación. Luego, estos datos se trazan en un gráfico con límites de control determinados por la capacidad del proceso, mientras que los límites de especificación se deciden de acuerdo a las necesidades del cliente.
Con SPC en tiempo real puedes:
- Reducir costos
- Mejorar científicamente la productividad
- Reducir los desechos
- Reaccionar rápidamente frente a los cambios en el proceso
- Tomar decisiones en tiempo real en el taller
¿Qué es un sistema de medición (MSA)?
Antes de profundizar en MSA, debemos revisar la definición de un sistema de medición y algunas de las fuentes comunes de variación. Un sistema de medición se ha descrito como un sistema de medidas relacionadas que permite la cuantificación de características particulares. También puede incluir una colección de calibres, accesorios, software y personal requerido para validar unidades de medida o evaluar ciertas características. Las fuentes de variación en un proceso de medición incluyen los siguientes elementos:
- Proceso: método de prueba, especificaciones
- Personal: los operadores, su nivel de habilidad, conocimiento y capacitación.
- Herramientas / Equipo: calibres, accesorios, equipo de prueba utilizado y sus sistemas de calibración asociados
- Elementos que se van a medir: las muestras de piezas o materiales medidas, el plan de muestreo, etc.
- Factores ambientales: temperatura, humedad, etc.
Todas estas posibles fuentes de variación deben considerarse durante el análisis del sistema de medición. La evaluación de un sistema de medición debe incluir el uso de herramientas de calidad específicas para identificar la fuente más probable de variación. La mayoría de las actividades de MSA examinan dos fuentes principales de variación, las partes y la medición de esas partes. La suma de estos dos valores representa la variación total en un sistema de medición.
¿Por qué utilizar herramientas básicas de calidad?
El objetivo de las herramientas de calidad automotriz es proporcionar productos de alta calidad que cumplan o superen los requisitos de la industria y las expectativas de los clientes. Las herramientas básicas de calidad automotriz son los pilares de un sistema de gestión de calidad eficaz ya que no solo garantizan el cumplimiento de la norma, sino también la calidad de los productos y la continua optimización de los procesos de producción y entrega a lo largo de toda la cadena de suministro.
