Ruta de aplicación de la metodología Lean Six Sigma

Última actualización: 15 de mayo de 2024 Lectura de

Ruta de aplicación de la metodología Lean Six Sigma

Lean es una filosofía de gestión enfocada en maximizar el valor para el cliente y las partes interesadas. Esta filosofía combina la disminución de la variabilidad del producto o el servicio con la eliminación de los desperdicios. La alta dirección debe conocer que, si se implementa Lean Six Sigma de manera correcta y efectiva, entonces se lograrán los resultados deseados para los clientes y la maximización de las utilidades para la empresa. Por ello, el objetivo de este artículo es establecer una ruta sencilla sobre cómo aplicar la metodología Lean Six Sigma.

La metodología por seguir se denomina DMAIC (Definir, Medir, Analizar, Innovar y Mejorar), enfocada en el desempeño de los procesos para la entrega de productos o servicios de alta calidad. Esto reduce los tiempos de entrega, disminuye los costos e incrementa la cantidad de producto a entregar solicitado por el cliente. A continuación, se detallan las etapas del proceso DMAIC y sus principales actividades.

1. Definir

En esta etapa se identifica el problema que se quiere abordar para luego realizar el project charter identificando el caso de negocio, el problema (variable de respuesta Y), el objetivo a lograr, el alcance del proyecto, el tiempo aproximado del proyecto, el equipo de trabajo, el sponsor, y las responsabilidades que se deben cumplir en el proyecto. Es recomendable identificar el flujo del proceso y las variables independientes (X_S) que afectan a (Y). Para conocer mejor el proceso, se suele utilizar la herramienta SIPOC (suppliers (proveedores), inputs (entradas), process (proceso), outputs (salidas) y customers (clientes)), la cual nos proporcionará las variables independientes (X_S).

Asimismo, es fundamental utilizar el flujo de cadena de valor. Esta herramienta es una representación gráfica de la secuencia de actividades que generan valor, tal como se observa en la figura 1, donde se analiza el estado actual del proceso y se identifican las variables dependientes “x” que afectan el problema “Y”.

Figura 1

Flujo de cadena de valor

Si el problema “Y” está enfocado en reducir el tiempo de entrega del producto/servicio, se debe utilizar la herramienta VSM - Value Stream Mapping (Mapa de Flujo de Valor), la cual utiliza símbolos conocidos como “el lenguaje de lean” para documentar y visualizar gráficamente los flujos de materiales e información desde el inicio hasta la entrega del producto al cliente. El VSM se utiliza para detectar los desperdicios en los procesos y encontrar oportunidades de mejora.

Respecto a los desperdicios, de acuerdo con los orígenes de la filosofía Lean, existen siete y son los siguientes:

Sobreproducción: ocurre cuando se produce más de lo necesario o antes de que se necesite. Esto puede generar la acumulación de inventario no deseado y desperdicio de recursos.
Tiempo de espera: se refiere al tiempo en el que los productos o materiales están esperando a ser procesados o transportados, lo que no agrega valor y aumenta el tiempo de ciclo.
Transporte: el movimiento necesario de productos, materiales o información entre diferentes áreas pueden generar desperdicios de tiempo y recursos.
Exceso de procesamiento: se refiere a llevar a cabo más pasos o actividades de los necesarios para completar una tarea. Esto incluye actividades que no añaden valor al producto o servicio.
Inventario: tener un exceso de productos terminados, materias primas o trabajos en proceso puede inmovilizar recursos financieros y crear espacio necesario.
Movimiento: se refiere a los movimientos necesarios de las personas en el lugar de trabajo. Un diseño ineficiente del espacio o la organización puede aumentar el desperdicio de movimiento.
Defectos: los productos o servicios que no cumplen con los estándares de calidad generan desperdicio, ya que requieren retrabajo o ser descartados; además, dañan la reputación y la satisfacción del cliente.

Entre los datos que se deben identificar en el Value Stream Mapping se encuentran los siguientes:

Cantidad de inventario disponible para cada actividad
Tiempo de ciclo por cada actividad
Tiempo de transferencia
Cantidad de miembros del equipo necesarios para realizar cada actividad
Cantidad de productos desechados
Cantidad de productos en cada lote de procesamiento
Cálculo del takt time

2. Medir

En esta etapa se mide el lead time del proceso (tiempo desde que se realizó el pedido hasta que llegó al cliente, medido en días calendario) y el takt time del producto (velocidad a la que se debe completar un producto para satisfacer la demanda del cliente). Si el problema es de variabilidad, entonces se debe medir la variable Y. Para esto, primero se debe conocer si el proceso es de distribución normal y calcular los estadísticos descriptivos. Si se trata de una distribución normal, se mide la capacidad del proceso Cp, Cpk, Pp, Ppk. Es importante calcular el nivel sigma del proceso, el cual es un indicador de variación cuyo desempeño de clase mundial es de seis sigma. Esto significa que por cada millón de productos (bienes o servicios) elaborados solo 3.4 serían productos no conformes, mientras que tres niveles sigma representan 66 800 productos no conformes.

3. Analizar

En esta etapa, si el problema es de variabilidad, entonces todas las variables dependientes “x” identificadas en el SIPOC y colocadas en el flujo de cadena de valor se trasladan a la herramienta causa – efecto, tal como se observa en la figura 2.

Figura 2

Diagrama causa – efecto

Posteriormente, se deben priorizar las causas principales. Para ello, se utiliza la herramienta AMFE (Análisis Modal de Fallos y Efectos), la cual utiliza tres variables: probabilidad de ocurrencia, severidad y detección (calidad del control). De esta manera, selecciona las variables con mayor nivel de probabilidad de riesgo (NPR).

Luego de seleccionar las variables (x) con mayor NPR, se tiene que identificar estadísticamente el nivel de significancia de cada “x” priorizada respecto a la variable de respuesta (Y). Aquí, se plantean las hipótesis nulas e hipótesis alternativas (H₀ y H_a), para lo cual se puede utilizar análisis de correlación, regresión lineal, regresión múltiple, ANOVA (Analysis of Variance), gráficas multivariadas, entre otras herramientas estadísticas. Si el análisis está enfocado en eliminar los desperdicios, lo que se hace es analizar cada uno de ellos y eliminarlos de manera inmediata (quick win). Si el desperdicio necesita un análisis de causas se realiza hasta encontrar las causas raíz y plantearles soluciones.

4. Innovar

Si el problema es de variabilidad, entonces las variables independientes “x” analizadas en la fase anterior que obtuvieron un nivel de significancia alto (R² ajustado) respecto a la Y, indicarían que se encontraron las causas raíz del problema (Y). Con estas Xs se debe realizar un DoE (design of experiments), que es un método sistemático utilizado en estadística aplicada para evaluar las diversas alternativas posibles en una o varias variables de diseño. Esto permite manipular varios factores de entrada “x” para determinar cuál será el mejor resultado a obtener de la “Y”; es decir, el DoE nos permite identificar la “Y” optimizada y qué valores máximos debe tener cada variable “x” significativa identificada.

Por ejemplo, una empresa que produce baterías está probando el rendimiento (Y = Vida) de dos materiales (bronce y latón) en función de la temperatura de trabajo de 15°C y 70°C. Se realizará el DoE:

Para el DoE a realizar, utilizaremos el diseño factorial (2^k) 2² con 4 réplicas. A partir de ello, se construye la siguiente tabla con los resultados obtenidos del diseño.

Luego de realizar el DoE factorial con el software Minitab, se obtuvo lo siguiente:

El r²-ajustado del modelo es de 60.25 %, donde se observa, a partir de su p-value, que temperatura (T) y material (M) son variables significativas respecto a la variable de respuesta Y. A continuación, presentamos de manera gráfica las variables significativas respecto a la Y:

Figura 3

Diagrama de Pareto de efectos estandarizados

Un aspecto del DoE es la optimización, la cual consiste en determinar los valores de configuración de las variables independientes (x) que crearán una respuesta deseada de la (Y), como un valor máximo o mínimo. A continuación, presentamos la Y optimizada del caso producción de baterías, esto lo hacemos con el software Minitab, otorgando los siguientes resultados:

Figura 4

Gráficas de cubo mostrando resultados optimizados de Y = vida

Si el problema se relaciona con tiempos extensos, entonces se pueden utilizar las siguientes herramientas lean: las 5´S, Value Stream Mapping, SMED, Andon, Just In Time, Kanban, Heijunka, Poka Yoke, y Mantenimiento Productivo Total. A continuación, se define cada una de ellas:

5S: debo indicar que no es una herramienta, sino una filosofía que obtiene esta denominación por sus iniciales: Seiri (Clasificación), Seiton (Organización), Seiso (Limpieza), Seiketsu (Estandarización), Shitsuke (Disciplina). Las 5S son muy simples y poderosas, pero, a la vez, su sostenibilidad es muy compleja porque depende de la cultura de orden, clasificación y limpieza de las personas. Cuando se logra contribuye a contar con espacios de trabajo ordenados y limpios, lo que genera de manera automática un incremento en la productividad y respeto entre todos los trabajadores.
SMED (Single Minute Exchange of Die): se traduce al español como “cambio de matriz en menos de 10 minutos”. Nació de la necesidad de reducir el tamaño de los lotes que pasaban por las prensas de estampado, para lo cual se requería reducir de manera significativa el tiempo de cambio empleado en pasar de una matriz a otra.
Andon: es una expresión de origen japonés que se traduce al español como “lámpara” y se relaciona con el control visual. El principio es que agrupa un conjunto de medidas prácticas de comunicación utilizadas con el propósito de plasmar de forma evidente y sencilla el estado de algún sistema productivo.
Just In Time (Justo a tiempo): indica que solo se debe producir lo necesario y en el momento oportuno. Se trata de una metodología de producción que busca aumentar la eficiencia y reducir los costos a través de la eliminación de desperdicios en el proceso.
Kanban: se traduce al español como “tablero visual” o “señal”. Consiste en el uso de tarjetas o carteles para dividir el proceso productivo en fases delimitadas y delegar la realización de labores de modo efectivo. Este sistema permite mantener un mejor control de sus inventarios, organizar la producción al evitar la formación de los conocidos “cuellos de botella” y mantener los altos estándares de calidad.
Heijunka: se traduce al español como “nivelación”. Se refiere a la nivelación de la producción destinada a mejorar el flujo de un proceso para ajustarse a la demanda del cliente, eliminar el desperdicio, y disminuir o abandonar el procesamiento por lotes.
Poka Yoke: se traduce al español como “a prueba de errores”. Este método consiste en prevenir todo tipo de posibles errores durante el proceso con el fin de generar velocidad en el proceso y entregar productos o servicios de alta calidad.
Mantenimiento Productivo Total: proviene del inglés “Total Productive Maintenance (TPM)”. Es una filosofía de trabajo empresarial que se enfoca en la eliminación de pérdidas asociadas con paros, mala calidad y accidentes, lo que influye en la eficiencia y afecta los costos en los procesos de producción.

5. Controlar

Esta fase tiene como propósito establecer las herramientas que garanticen que las variables claves identificadas en el DoE (fase Innovar) se mantengan dentro de las variaciones aceptadas y lograr la “Y” optimizada. Las herramientas utilizadas en esta fase son las gráficas de control, la elaboración de procedimientos e instructivos, las herramientas lean, las auditorías al proceso, y el análisis de riesgos utilizando AMFE. Esta etapa debe ser descrita en un plan de control.

Conclusiones

Las empresas que implementan Lean Six Sigma pueden cumplir las necesidades y expectativas de los clientes, y generar valor eliminando todo tipo de desperdicio de inicio a fin del proceso seleccionado; además, pueden tener la variabilidad controlada y llegar a ser una empresa de clase mundial.
El mundo cambia constantemente y las empresas que van a “sobrevivir” son las que buscan innovar sus procesos, productos o servicios con el fin de prevalecer en mercados altamente competitivos. Por esta razón, es imprescindible que las empresas implementen metodologías de mejora como Lean Six Sigma, una nueva forma de abordar los problemas y buscar su excelencia operacional logrando resultados de alta calidad con sus clientes y maximizando sus utilidades.
La metodología DMAIC ha sido ampliamente desarrollada en varias empresas peruanas demostrando su adaptación a nuestra realidad y cultura empresarial.
Es importante seguir el orden de las etapas de la metodología. Esto permite el éxito en la implementación y el logro de los resultados planificados en el project charter.