TESIS MAESTRO EN SISTEMAS INTELIGENTES MULTIMEDIA PRESENTA ING. CÉSAR ARTURO SÁNCHEZ SOTO ASESOR: MTRA. DANIELA ALEJANDRA MEDINA GARCÍA ZAPOPAN, JALISCO, JUNIO 2020. APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA JIDOKA PARA EVITAR INCIDENTES DE CALIDAD CON EL CLIENTE MEDIANTE LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO DE REGULACIÓN DE TORQUE PARA OBTENER EL GRADO DE
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TESIS
MAESTRO EN SISTEMAS INTELIGENTES MULTIMEDIA
PRESENTA
ING. CÉSAR ARTURO SÁNCHEZ SOTO ASESOR: MTRA. DANIELA ALEJANDRA MEDINA GARCÍA
ZAPOPAN, JALISCO, JUNIO 2020.
APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA JIDOKA PARA EVITAR INCIDENTES DE CALIDAD CON EL CLIENTE MEDIANTE LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO DE REGULACIÓN DE TORQUE
PARA OBTENER EL GRADO DE
I
CARTA DE LIBERACIÓN DEL ASESOR
II
CARTA DE LIBERACIÓN DEL REVISOR
III
RESUMEN
La industria automotriz es regida por altos estándares de calidad, por lo que empresas
como Continental deben buscar de manera continua mejorar sus procesos con el fin de
obtener un menor número de incidentes y mejorar la satisfacción del cliente.
El presente trabajo presenta un análisis en torno a un rechazo reportado por el cliente
debido a un tornillo suelto en el ensamble final. Utilizando la metodología estructurada
de resolución de problemas 8D se llegó a la conclusión de que esta falla en el proceso
se debe a que los controles actuales establecidos en la estación, los cuales dependen
de la toma de decisiones del operador o del ingeniero de calidad, no son capaces de
asegurar al 100% que el producto final se encuentra dentro de las especificaciones de
torque requeridos, por lo que se tiene una alta probabilidad de reincidencias referidas a
este modo de falla.
El objetivo principal de la investigación es establecer las acciones correctivas resultantes
del análisis de la causa raíz, las cuales constan de la implementación de un sistema de
atornillado autónomo capaz de detectar la desviación en el torque, parar la línea de
producción y notificar a los responsables de mantenimiento para su corrección
inmediata, esto con base en la metodología Jidoka.
Los resultados obtenidos tras la implementación de un sistema automatizado de
regulación de torque mediante la aplicación de metodología Jidoka, fueron mejor de
lo esperado, puesto que aparte de haber mejorado el métrico de incidentes con el
cliente, pasando de 11 registrados durante el 2018 a tan solo 2 durante el 2019, otros
métricos también se vieron beneficiados, como lo son el scrap y el índice de retrabajo.
Al final, tanto la implementación como los resultados del proyecto demuestran que el
optar por controles que dependan menos de la toma de decisiones del operador y más
por ser autónomos y sustentados en metodologías de la manufactura esbelta, como lo
es el Jidoka, resultarán de manera benéfica para el proceso y para la empresa.
Palabras clave: Ingeniería y tecnología, Tecnología Industrial, Procesos Industriales.
IV
ABSTRACT
The automotive industry is governed by high quality standards, so companies like
Continental must continually seek to improve their processes in order to obtain fewer
incidents and improve customer satisfaction.
This work presents an analysis around a rejection reported by the customer due to a loose
screw in the final assembly. Using the structured problem solving methodology called 8D,
it was concluded that this failure in the process is due to the fact that the current controls
established in the station, which depend on the decision-making of the operator or the
quality engineer, are not capable to ensure by 100% that the final product is within the
required torque specifications, so there is a high probability of recurrence related to this
failure mode.
The main objective of the investigation is to establish the corrective actions resulting from
the root cause analysis, which consist on the implementation of an autonomous screwing
system capable of detecting the deviation in torque, stopping the production line and
notifying the maintenance responsible for immediate correction, this based on the Jidoka
methodology.
The results obtained after the implementation of the self-regulation system of torque
through line stoppage using Jidoka were better than expected, since having improved
the metric of incidents with the client, going from 11 registered during 2018 to just 2 during
2019, and having also benefited other metrics, such as the scrap and the rework rate. In
conclusion, both the implementation and the results of the project demonstrate that
opting for controls that depend less on the decision-making of the operator and more on
being autonomous and supported by lean manufacturing methodologies, such as
Jidoka, will be beneficial for the process and for the company.
Keywords: Engineering and technology, Industrial Technology, Industrial Processes.
V
ÍNDICE DE CONTENIDO
CARTA DE LIBERACIÓN DEL ASESOR ............................................................................................. I
CARTA DE LIBERACIÓN DEL REVISOR ........................................................................................... II
RESUMEN ......................................................................................................................................... III
ABSTRACT ...................................................................................................................................... IV
ÍNDICE DE CONTENIDO................................................................................................................. V
ÍNDICE DE FIGURAS ..................................................................................................................... VII
ÍNDICE DE TABLAS ......................................................................................................................... IX
GLOSARIO ...................................................................................................................................... X
Figura 1. Diagrama de Ishikawa. .......................................................................................... 8
Figura 2. Ruta de Escalación Jidoka. ................................................................................. 14
Figura 3. Matriz Criterios de Paros de Línea....................................................................... 15
Figura 4. Registro de Paros Jidoka. ..................................................................................... 16
Figura 5. Reglas SPC aplicadas en la industria automotriz ............................................. 19
Figura 6. Cálculo de RPN. .................................................................................................... 23
Figura 7. Ejemplo AMEF. ....................................................................................................... 23
Figura 8. Funcionamiento de MES CamLine en Producción. ......................................... 25
Figura 9. MES CamLine y su interacción con los secuenciadores. ................................ 26
Figura 10. Editor de Testplan [24]. ......................................................................................... 27
Figura 11. Editor de Definición de Acción [24]. .................................................................. 28
Figura 12. Editor de Topología [24]. ...................................................................................... 29
Figura 13. Diagrama de flujo del procedimiento de investigación. ............................... 31
Figura 14. Evidencia de la unidad abierta por tornillo suelto. .......................................... 32
Figura 15. Posibles causas mediante diagrama de Ishikawa. .......................................... 35
Figura 16. Especificación de torque. ................................................................................... 35
Figura 17. Registro de muestreo SPC. ................................................................................... 36
Figura 18. Etiqueta de calibración. ...................................................................................... 36
Figura 19. Dimensional de Tornillo. ........................................................................................ 36
Figura 20. Dimensional orificio para tornillo en la tapa. .................................................... 37
Figura 21. SPC revela proceso dentro de control. ............................................................. 37
Figura 22. Resultados de recalificación anual. ................................................................... 38
Figura 23. Interfaz indica que el torque es correcto. ......................................................... 41
Figura 24. Interfaz indica que el torque es incorrecto. ...................................................... 41
Figura 25. Caso de uso Ingresar unidad a estación. ......................................................... 46
VIII
Figura 26. Caso de uso Validar flujo MES CamLine. ........................................................... 46
Figura 27. Caso de uso realizar atorniallado. ...................................................................... 47
Figura 28. Caso de uso realizar comparación de torque. ................................................ 47
Figura 29. Caso de uso mostrar pantalla de terminación. ............................................... 48
Figura 30. Caso de uso pausa del sistema. ......................................................................... 48
Figura 31. Caso de uso reanudar línea de producción. ................................................... 49
Figura 32. Diagrama que ilustra los diferentes estados del sistema. ............................... 49
Figura 33. Diagrama que ilustra las diferentes actividades del sistema. ........................ 50
Figura 34. Flujo de operación de la estación de atornillado. .......................................... 51
Figura 35. Procedimiento de retrabajo actualizado. ........................................................ 52
Figura 36. Entrenamiento presencial a operadores y supervisores. ................................ 52
Figura 37. Torquímetro programable a valores de torque deseados. ............................ 53
Figura 38. Estación de atornillado agregado al flujo de trazabilidad. ........................... 54
Figura 39. Ejemplo de unidad con torque correcto en sistema de trazabilidad. ......... 54
Figura 40. Ejemplo de unidad con torque incorrecto en sistema de trazabilidad. ...... 55
Figura 41. Contador de fallas y estación virtual para activar Jidoka. ............................ 55
Figura 42. Torquímetro detecta torque menor a especificación. ................................... 56
Figura 43. Estación falla unidad y muestra alerta a operador. ........................................ 57
Figura 44. Estación espera siguiente unidad a ser procesada. ....................................... 57
Figura 45. Jidoka se activa y no permite seguir produciendo. ........................................ 58
Figura 46. Notificación a técnico de calidad. ................................................................... 58
Figura 47. Pantalla de inicialización. .................................................................................... 59
Figura 48. Se reportaron fallas debido a tornillo suelto en los primeros 2 meses. .......... 61
Figura 49. Las 2 fallas representaron el 10% del total de ellas. ......................................... 62
Figura 50. Tendencia de porcentaje de scrap a la baja. ................................................. 62
Figura 51. Tendencia de porcentaje de IDR a la baja. ..................................................... 63
IX
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla I. Herramienta Es/No es. ................................................................................................ 6
Tabla II. Tabla 5 por qué. .......................................................................................................... 8
Tabla III. Niveles de Severidad................................................................................................ 21
Tabla IV. Valores de Ocurrencia de Fallo. ......................................................................... 22
Tabla V. Valores de Detección de Fallo. .............................................................................. 22
Tabla VI. Miembros del equipo de trabajo. ...................................................................... 32
Tabla VII. Análisis Es/No Es para definción del problema. ............................................... 33
Tabla VIII. Análisis 5 por qué. ................................................................................................. 39
Tabla IX. Tabla de requerimientos Torque_001. ................................................................ 42
Tabla X. Tabla de requerimientos Torque_002. .................................................................... 43
Tabla XI. Tabla de requerimientos Torque_003. ................................................................ 43
Tabla XII. Tabla de requerimientos Torque_004. ................................................................ 44
Tabla XIII. Tabla de requerimientos Torque_005. ................................................................ 44
Tabla XIV. Tabla de requerimientos Torque_006. ................................................................ 45
Tabla XV. Tabla de requerimientos Torque_007. ................................................................ 45
Tabla XVI. Tabla que representa el AMEF previo a las implementaciones. ................... 60
Tabla XVII. Tabla que representa el AMEF posterior a las implementaciones. ............... 60
X
GLOSARIO
8D 8 Disciplinas
AMEF Análisis de Modo de Efecto de Falla
AMIA Asociación Mexicana de la Industria Automotriz
CAN Controlador de Red de Área
EOL Fin de la Línea
IATF Fuerza Especial Internacional Automotriz
ICT Prueba en Circuito
IDR Índice de Retrabajo
IPD Ingeniero de Producto
ISO Organización Internacional para la Estandarización
JIT Justo a Tiempo
LPL Líder Local de Proyecto
MES Sistema de Ejecución de Fabricación
MP Planeador de Manufactura
OpUI Interfaz de Usuario para el Operador
PC Computadora Personal
PPM Partes Por Millón
QA Ingeniero de Calidad
RPN Número Prioritario de Riesgo
SMD Dispositivos de Montaje Superficial
SPC Control Estadístico de Procesos
VDA Industria Automovilística Alemana
1
1. INTRODUCCIÓN
1.1 ANTECEDENTES
La compañía Continental, al pertenecer a la industria automotriz, se encuentra regida
bajo estándares internacionales como la IATF y la VDA, los cuales exigen controles
específicos para los procedimientos, procesos y flujo del material. El departamento de
calidad es el encargado de asegurar que estos lineamientos se mantengan tanto en el
proceso como en los productos manufacturados por Continental, que en el caso de
planta Periférico son tableros para automóviles y camiones, así como módulos de control
para ciertos transportes.
Algunos procesos son más difíciles de controlar por la naturaleza de los mismos, por lo
que es necesario recurrir al uso de controles estadísticos, como lo es el caso del torque
que ejercen los atornilladores para el ensamble de los módulos de control. Los
atornilladores son neumáticos y son utilizados por los operadores para realizar el proceso
de atornillado. Se tiene un plan de mantenimiento mensual para cada celda de
manufactura, el cual incluye, entre otras cosas, verificar que el torque realizado por los
atornilladores sea el nominal de acuerdo a las especificaciones otorgadas por el cliente.
El operador en ningún momento puede conocer el torque actual ejercido sobre el
producto final al atornillar, lo cual genera un riesgo puesto que, si se ejerce más torque
del permitido, 0.77 Nm, las piezas plásticas pueden tender a fracturarse debido a
vibraciones posteriores (durante el envío, o inclusive en campo, con el usuario final) o,
por el contrario, si se aplica un torque menor al mínimo, 0.63 Nm, el ensamble terminará
por separarse.
El control actualmente utilizado es tomar una muestra de manera semanal a los torques
de cada atornillador, capturarlos en una base de datos y posteriormente hacer uso del
Control Estadístico de Procesos (SPC por sus siglas en inglés) para determinar la
tendencia de los datos. Con base en estos resultados se dictamina si es necesario tomar
medidas de contención o correctivas, esto tomando en cuenta la metodología Jidoka,
la cual consiste en tomar medidas de acción una vez que alcanzado un mínimo de
incidencias previamente definidas en la línea de producción.
2
A pesar de esto, actualmente solamente se realiza un monitoreo por parte de los
ingenieros de calidad a los datos obtenidos por el SPC, de manera que existe el riesgo
de omisión por parte de los mismos, lo que podría ocasionar que los atornilladores de las
líneas se encuentren fuera del torque nominal y provocar que el producto final no
cumpla los criterios de calidad requeridos por el cliente.
1.2 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
Debido a los riesgos que puede presentar un incorrecto atornillado en los productos
finales, tales como fracturas o inclusive un mal ensamblado en la unidad, los cuales
pueden provocar la pérdida de nuevos negocios para Continental, multas, o inclusive
repercusiones legales, es necesario controlar el torque que se ejerce en los atornilladores.
Tan solo durante 2018 se tuvieron 11 incidentes con el cliente relacionados con tornillo
suelto para un módulo de control, representado el 60% de las fallas obtenidas en el año.
El método actual consiste en monitorear los resultados del control estadístico de procesos
(SPC) de manera semanal, responsabilidad que recae en el ingeniero de calidad. Este
control es manual y tiene una alta ocurrencia de omisiones por parte de los ingenieros.
Por este motivo es necesario implementar un sistema autónomo que sea capaz de tomar
decisiones pertinentes, tales como parar la línea y notificar a los técnicos de calidad,
todo esto a partir del torque aplicado a las unidades atornilladas.
1.3 JUSTIFICACIÓN
El proyecto brindará la tecnología y los conocimientos necesarios para proporcionar una
solución efectiva para la mejora del métrico de incidentes con el cliente, disminuyendo
los rechazos referentes a problemas con el atornillado. A su vez, esta tecnología
impactará de manera positiva a otros métricos dentro de la planta, tales como la
disminución de scrap, o desperdicio, y del índice de retrabajo IDR.
1.4 OBJETIVOS
1.4.1 Objetivo general
Implementar un sistema automatizado de regulación de torque, bajo la metodología
Jidoka, para evitar incidentes de calidad con el cliente.
3
1.4.2 Objetivos específicos
1. Medir el torque de cada unidad que se atornilla en la estación y utilizar esa
información para determinar si se encuentra dentro de los límites requeridos.
2. Implementar los controles necesarios para asegurar que la estación fue utilizada por
el operador durante el proceso de atornillado.
3. Implementar sistema de paro automático a la estación de atornillado de manera
que ésta pueda detenerse una vez que se hayan acumulado determinado número
de fallas. También deberá ser capaz de notificar a los técnicos de calidad sobre el
estado actual de la estación.
1.5 HIPÓTESIS
1. Un sistema automatizado de regulación de torque, bajo la metodología Jidoka,
disminuirá el 80% de incidentes de calidad reportados por tornillo suelto con respecto
al año anterior.
4
2. MARCO TEÓRICO
2.1 ESTÁNDARES DE LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ
México ha tenido durante los últimos años un crecimiento importante en el sector
automotriz. Según los datos de la Asociación Mexicana de la Industria Automotriz (AMIA)
tan solo en el año 2017 se tuvo un incremento del 9% con respecto al año anterior [1].
Para mantenerse competitivos con respecto a otras empresas en la rama, es
imprescindible trabajar bajo las normas y necesidades que la industria automotriz ha
establecido como estándar.
Estos estándares globales aparte de representar un valor agregado para las empresas
manufactureras, buscan garantizar la seguridad, integridad y satisfacción de los usuarios
finales ya que son una colección de controles y procedimientos que marcan la pauta a
seguir de manera que los productos manufacturados y ensamblados cumplan con la
calidad, la funcionalidad y el desempeño necesario para operar de manera correcta.
Una referencia que debe de tomarse en cuenta debido a que contiene los requisitos de
un sistema de gestión para la industria automotriz y que opera en conjunto con los
requisitos de la ISO 9001:2015, es la IATF 16949:2016 [1]. En ella se especifican las
características necesarias para diseñar un adecuado sistema de calidad, el cual puede
contribuir de manera eficiente y eficaz a la integración de procesos y a los análisis
basados en riesgos, esto con la finalidad de poder prevenirlos o en su defecto tener un
plan de reacción para los mismos.
Son estos cambios en los estándares los que han provocado que la industria automotriz
haya evolucionado a lo largo de los últimos años. Las ensambladoras han desarrollado
nuevas herramientas para evaluar a los proveedores, como lo son métricos de entregas
a tiempo, disponibilidad, y sobre todo calidad. La manera de medir el desempeño de
los proveedores es de acuerdo a PPMs (Partes Por Millón), como se muestra en (1).
���� = ������
������� ��������� � 1′000,000 (1)
El buen desempeño de este factor permite asegurar la permanencia de los clientes, así
como atraer nuevos negocios. Es importante mantener un monitoreo constante de los
5
rechazos que se están realizando de manera continua, esperando ofrecer un mejor
servicio al cliente y mantener los métricos dentro de la meta establecida. La mayoría de
los clientes suelen tener un portal que comparten con los proveedores donde de manera
diaria se puede observar el resultado de incidentes, así como las tendencias de los
últimos meses. Es en estos mismos portales donde se anexan los reportes de los incidentes
ocurridos. El formato de solución de problemas estándar que se utiliza a manera de
reporte es el 8D. Dependiendo de la complejidad del problema reportado por el cliente,
así como de las reglas acordadas con el mismo, se tiene un plazo máximo de tiempo
para reportar acciones de contención y de corrección, las cuales usualmente son de 48
horas y de 3 meses, respectivamente. Esta metodología de solución de problemas será
abordada en el siguiente apartado.
2.2 METODOLOGIA 8D DE SOLUCIÓN DE PROBLEMAS
Existen diversas herramientas estructuradas de tal manera que se pueda encontrar la
solución a cualquier problema de manera sistemática. De manera general, estas se
encuentran concentradas en la metodología de 8D, llamado así por las 8 disciplinas que
deben seguirse para la solución efectiva de cualquier problema. A continuación, se
enlista y detalla cada una de las disciplinas [2]:
2.2.1 D1 Formación de un equipo de expertos
Puede parecer el paso más obvio y sin embargo es el de mayor importancia, puesto que
de él depende tanto la calidad de los análisis que se desarrollarán como la eficiencia
de las acciones correctivas que se implementarán. Es importante reunir a los expertos de
los procesos que se analizarán, así como los principales involucrados en el problema a
corregir, de manera que las aportaciones que se realicen al análisis provengan de
diferentes disciplinas y sus distintos puntos de vista. Esto provocará que las acciones
correctivas vayan enfocadas a solucionar la causa raíz y evitar reincidencias.
2.2.2 D2 Definición del problema
Es importante delimitar la problemática lo mayor posible, de manera que el análisis
pueda realizarse lo más objetivamente posible y no tratar de resolver todo el sistema, o
peor aún, que los análisis lleven a una acción correctiva que no sea contundente. Para
hacerlo se puede hacer uso de la herramienta “Es / No es”, la cual descarta las variables
6
que no aportan mucho al análisis, y por el contrario permite dar un enfoque a las que
realmente importan. Al utilizar esta herramienta se aborda el problema desde las
preguntas Qué, Quien, Dónde, Cuándo y Cuántas Unidades, y se encuentran las
distinciones y los cambios entre lo que es y lo que no es. En la Tabla I se muestra un
ejemplo extraído de un análisis realizado en Continental.
Tabla I. Herramienta Es/No es.
ES NO ES DISTINCIONES CAMBIOS
QUÉ
Muestra prototipo con resistencias de terminación CAN diferentes a los especificados. Canales 1,2,3,5,6 Actual 2.3k ohm
Producción en Masa (misma versión de software) Canales 3 & 7 Ok. especificación 1.20 ohm
Designadores R11010 R11011 R11012 R11013 R11014 R11015 R11016 R11017 R11018 R11019 R11024 R11025 diferente número de parte.
Resistencias son diferentes
QUIÉN
Muestras prototipos fueron construidas como corrida de prueba por el equipo central (QA, IPD, MP, LPL) Continental Periférico, 1er turno
Turnos de producción en Masa (4to, 5to, 6to, 7mo)
La versión A no se ha liberado. No puede ser manufacturado por el equipo de producción. Las muestras prototipo son manejadas por el equipo central.
La versión A no tiene trazabilidad MES CamLine implementada en la estación de EOL (Muestras prototipo). Versión B tiene MES CamLine activado.
DÓNDE
El problema fue observado por el cliente mientras trataba de instalar el módulo en los camiones para sus pruebas.
El problema no pudo observarse en la planta B o en Continental Periférico.
Unidades mandadas a las plantas B y C, las unidades fueron utilizadas de corridas previas, unidades de la planta B fueron construidas con el lote actual.
El lote actual no fue almacenado, y el lote anterior fue almacenado con los remanentes de otras variantes.
CÚANDO El problema fue reportado en junio 24 de 2019.
Cuando las unidades fueron construidas, mayo 20 de 2019.
Unidades de mayo 29 se encontraban en Continental Periférico y las unidades del junio 24 se encontraban en la planta de cliente.
Las muestras se embarcaron a cliente para su validación.
CÚANTO
-59 unidades enviadas a cliente. -1 unidad reportada en la planta A. -2 unidades reportadas en planta B con discrepancia.
56, unidades validadas y unidades buenas de corridas previas.
La diferencia se encuentra en las unidades de todas las plantas, y todas ellas fueron sorteadas, un total de 66 unidades.
La resistencia fue validada en todas las unidades, y las unidades restantes en Continental Periférico fueron enviadas a scrap.
Fuente: Elaboración propia.
7
2.2.3 D3 Implementación de acciones de contención
Una vez conociendo qué es lo que ocurrió, se necesita contener el problema. Es
importante que esta contención pueda realizarse en el menor tiempo posible y que sea
lo suficientemente efectiva para apagar el problema en lo que se continúa con el
proceso de análisis. Un punto importante a aclarar es que una acción de contención no
puede suplir a una acción correctiva permanente. Las acciones de contención son
temporales y deben ser retiradas una vez que las acciones correctivas son
implementadas. En esta etapa también debe de identificarse dónde se encuentra el
material con sospecha de falla, de manera que se pueda segregar en lo que se realiza
el análisis.
2.2.4 D4 Análisis de causa raíz
Es la parte medular del 8D, ya que en este proceso se realiza el análisis de las causas que
llevaron a que la desviación en el proceso ocurriera. Es necesario contemplar los
diferentes puntos de vista de cada uno de los colaboradores que están realizando el 8D.
No es posible hacer el análisis desde solo una perspectiva en particular puesto que esto
provoca un sesgo que puede resultar en una acción que no sea suficientemente
contundente. Se puede hacer uso de diversas herramientas para encontrar la causa raíz,
entre las cuales se encuentran las siguientes:
• Ishikawa, también llamado diagrama de pescado. En este diagrama se plasman
6 diferentes tópicos que pudieran haber ocasionado el problema: Mano de Obra,
Maquinaria, Medición, Método, Medio Ambiente y Material. El objetivo de esta
herramienta es realizar una lluvia de ideas en torno a estos tópicos, de manera
que las causas más probables se aíslen y se pueda dictaminar cómo pudo
suceder la falla. Se puede observar en la Figura 1 un ejemplo de un diagrama de
Ishikawa utilizado para realizar un análisis en Continental.
8
Figura 1. Diagrama de Ishikawa.
Fuente: Elaboración propia.
• 5 por qué. Es una tabla que explora la causa raíz encontrada en el diagrama de
Ishikawa en 2 diferentes ámbitos: Ocurrencia y Detección. El objetivo es encontrar
por qué ocurrió el problema y por qué no se pudo detectar. Generalmente se
puede llegar a los motivos principales después de realizar 5 veces la pregunta por
qué, aunque en ocasiones se puede obtener la respuesta en menos iteraciones,
Habiendo encontrado las causas raíces de Ocurrencia y Detección se procedió a
proponer posibles acciones de corrección para éstas, de las cuales las siguientes son las
que serán finalmente implementadas:
1. La unidad fue retrabajada y se reutilizaron las tapas.
• Mandar a scrap ambas tapas y tornillo. Se determinó que es la manera más fácil
de garantizar que las cuerdas en las tapas no se hayan vencido por el número de
veces que se han reutilizado es mandarlas directamente a scrap tras ser abierta
la unidad. Esto quedará plasmado en el instructivo de trabajo de manera que sea
estándar para todos los turnos de trabajo.
• Capacitación a operadores. Para que la nueva instrucción sea clara para todos
los turnos operativos se realizarán capacitaciones al personal indicándoles los
motivos por el cual se tiene esta nueva indicación.
2. No se cuenta con torquímetro en la estación ingresado al sistema de traza MES
CamLine.
A continuación, se presenta el plan en el que consiste dicha implementación:
• Añadir torquímetro a estación. Es necesario poder detectar el torque de cada
unidad que se atornilla en la estación actual de atornillado (véase Anexo A). Este
controlador contendrá los límites de torque especificados y será capaz de
mandar una señal si el torque se encuentra fuera de estos límites.
• Añadir estación de atornillado a sistema MES CamLine. El sistema de trazabilidad
usado en Continental es capaz de controlar el correcto flujo de la unidad que se
encuentra siendo procesada, de manera que si uno de los procesos ha sido
omitido evitar que ésta se procese.
• Añadir Jidoka a la estación de atornillado. La metodología Jidoka establece que
después de determinado número de fallas la línea debe de pararse y tomarse las
medidas correctivas pertinentes, esto con el objetivo de evitar retrabajos y otros
tipos de desperdicios. En este caso la línea será autónoma, puesto que de manera
automática parará la línea y notificará a los técnicos de calidad de la situación
después de que se hayan presentado 3 torques fuera de especificación. Una vez
efectuadas las correcciones, el técnico de calidad podrá retirar la bandera
Jidoka y permitir que la producción continúe.
41
Será necesario tener una interfaz gráfica de usuario para comunicar los estados en los
que se encuentra la estación con el objetivo de poder tomar las decisiones adecuadas.
La interfaz gráfica será diseñada en uno de los módulos disponibles del secuenciador
Testexec, mismo en el cual se establecerá la lógica tras la cual el sistema va a operar. El
sistema operativo con el que funciona actualmente MES CamLine en Continental es
Windows 7, por lo que tanto la interfaz gráfica, como la secuencia que será programada,
será escrita para ser compatible con este sistema operativo. El objetivo primordial de la
interfaz gráfica será solamente comunicar el estado actual del sistema al usuario, por lo
que esta consistirá únicamente de uno o dos botones para aceptar o cerrar las
ventanas. En las Figuras 23 y 24 se pueden observar los bosquejos de las mismas.
Figura 23. Interfaz indica que el torque es correcto.
Fuente: Elaboración propia.
Figura 24. Interfaz indica que el torque es incorrecto.
Fuente: Elaboración propia.
42
A continuación, se presenta el diseño detallado de software de acuerdo al estándar
IEEE-890 con el cual la estación operará.
3.1.5.1 Tablas de requerimientos
En la Tabla IX se presentan los requerimientos necesarios para la secuencia de operación
en la que se ingresa una unidad a la estación de atornillado.
Tabla IX. Tabla de requerimientos Torque_001.
TORQUE_001 Ingresar unidad a estación
Versión Versión 1
Autores Cesar Sanchez
Fuentes NA
Objetivos asociados
Ingresar unidad a estación de atornillado para colocar tornillo
Descripción Usuario coloca unidad en estación para que pueda ser atornillada mediante atornillador electroneumático.
Precondición Unidad preensamblada con ambas tapas.
Secuencia Normal
Paso Acción 1 Usuario coloca unidad en fixtura. 2 Usuario escanea unidad. 3 Sistema despliega mensaje de aprobación.
Postcondición Serial guardado en registro.
Excepciones Paso Acción 1 No se lee el serial de manera correcta. 2 Sistema comunica error a usuario. 3 Usuario vuelve a ingresar serial.
Fuente: Elaboración propia.
Una vez ingresada la unidad, esta debe de ser validada para verificar que se han
realizado los procesos anteriores de manera correcta, como se muestra en la Tabla X.
43
Tabla X. Tabla de requerimientos Torque_002.
TORQUE_002 Validar flujo de MES CamLine
Versión Versión 1
Autores Cesar Sanchez
Fuentes NA
Objetivos asociados
Validar que la unidad se haya procesado de manera adecuada por los procesos anteriores.
Descripción Utilizando el serial escaneado, la estación busca en el sistema de trazabilidad. Si la unidad tiene el pase de la última estación, activa bandera de aprobación.
Precondición Haber escaneado el serial.
Secuencia Normal
Paso Acción 1 Sistema toma serial y lo guarda en registro. 2 Sistema entra en módulo de MES. 3 Sistema realiza check-in. 4 Sistema valida check-out del proceso anterior. 5 Sistema activa bandera de aprobación.
Postcondición Bandera de MES CamLine activado.
Excepciones Paso Acción 1 Validación resulta en error. 2 Mostrar ventana de error a usuario.
Fuente: Elaboración propia.
De darse la condición de una verificación exitosa, el atornillador colocará el tornillo,
como se muestra en la Tabla XI.
Tabla XI. Tabla de requerimientos Torque_003.
TORQUE_003 Realizar atornillado
Versión Versión 1
Autores Cesar Sanchez
Fuentes NA
Objetivos asociados
Atornillar unidad.
Descripción Estación activa atornillador y coloca tornillo uniendo el subensamble de las 2 tapas y el PCB.
Precondición Tener pase de MES CamLine.
Secuencia Normal
Paso Acción 1 Sistema activa atornillador 2 Sistema baja pistón. 3 Sistema atornilla hasta llegar a final de carrera. 4 Sistema regresa pistón.
Postcondición Realizar validación torque
Excepciones Paso Acción 1 Tornillo no colocado. 2 Mostrar ventana de error a usuario.
Fuente: Elaboración propia.
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Una vez colocado el tornillo, el sistema deberá de realizar la verificación correspondiente
de torque, como se muestra en la Tabla XII.
Tabla XII. Tabla de requerimientos Torque_004.
TORQUE_004 Realizar comparación de torque.
Versión Versión 1
Autores Cesar Sanchez
Fuentes NA
Objetivos asociados
Validar torque.
Descripción Estación realiza muestreo de torque y se compara contra límites previamente establecidos.
Precondición Haber realizado atornillado.
Secuencia Normal
Paso Acción 1 Sistema realiza muestreo de torque. 2 Sistema guarda dato en registro. 3 Sistema compara registro contra valores establecidos. 4 Sistema activa bandera de confirmación
Postcondición Bandera de confirmación de torque.
Excepciones Paso Acción 1 Torque fuera de especificación. 2 Mostrar ventana de error a usuario.
Fuente: Elaboración propia.
Si se da la condición de que el torque se encuentra dentro de los límites especificados
por el cliente, el sistema procederá a darle el pase de trazabilidad MES CamLine, como
se muestra en la Tabla XIII.
Tabla XIII. Tabla de requerimientos Torque_005.
TORQUE_005 Mostrar pantalla de terminación.
Versión Versión 1
Autores Cesar Sanchez
Fuentes NA
Objetivos asociados
Terminar secuencia de atornillado.
Descripción Terminar secuencia de atornillado y dar el pase de MES CamLine para continuar con el siguiente proceso.
Precondición Haber obtenido validación satisfactoria de torque
Secuencia Normal
Paso Acción 1 Sistema realiza check-out en MES CamLine. 2 Sistema suelta fixtura de sujeción. 3 Sistema muestra pantalla de terminación. 4 Usuario retira unidad de fixtura.
Postcondición Check-out en MES CamLine
Excepciones Paso Acción 1 Check out en MES CamLine no se realiza. 2 Mostrar ventana de error a usuario.
Fuente: Elaboración propia.
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Por el contrario, si la verificación de torque resulta incorrecta, se activará la bandera de
pausa, parando la línea y notificando el paro, como se observa en la Tabla XIV.
Tabla XIV. Tabla de requerimientos Torque_006.
TORQUE_006 Pausa del sistema.
Versión Versión 1
Autores Cesar Sanchez
Fuentes NA
Objetivos asociados
Parar línea y notificar paro.
Descripción Si la bandera de pausa se activa porque la validación contra los límites de control de torque resultó incorrecta, pausar equipo.
Precondición Comparación realizada y resultada en fallida.
Secuencia Normal
Paso Acción 1 Sistema muestra mensaje en pantalla de paro de línea. 2 Sistema manda señal de paro Jidoka al portal. 3 Sistema para Testplan. 4 Sistema manda mensaje a técnicos de calidad. 5 Sistema libera unidad de estación.
Postcondición Mensaje de Jidoka enviado.
Excepciones Paso Acción 1 NA
Fuente: Elaboración propia.
Cuando se hayan realizado los ajustes pertinentes, y el técnico dictamine que se puede
continuar con la operación, entonces se podrá reanudar la línea de producción, como
se muestra en la Tabla XV.
Tabla XV. Tabla de requerimientos Torque_007.
TORQUE_007 Reanudar línea de producción.
Versión Versión 1
Autores Cesar Sanchez
Fuentes NA
Objetivos asociados
Reanudar línea de producción y permitir que siga produciendo.
Descripción Una vez desactivado el Jidoka, la línea seguirá produciendo.
Precondición Deshabilitar bandera de pausa.
Secuencia Normal
Paso Acción 1 Técnico escribe contraseña. 2 Sistema deshabilita paro Jidoka. 3 Sistema muestra en pantalla que se puede seguir produciendo.