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• Daniela Torres

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“AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN DEL MAR DE GRAU”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS TEMA: ANÁLISIS ESTADÍSTICOS DE DATOS (DIAGRAMA DE PARETO – DIAGRAMA CAUSA Y EFECTO) CURSO: ANÁLISIS DE SISTEMAS MINEROS DOCENTE: ING. CESAR PÉREZ RODRÍGUEZ ALUMNA: TORRES CHUMACERO, DANIELA STEFFANNY

PIURA – PERÚ

2016

CONTENIDO 1. DIAGRAMA DE PARETO...............................................................1 1.1 DEFINICION.............................................................................2 1.2 OBJETIVOS...............................................................................3 1.3 ¿EN QUE SE BASA?.................................................................3 1.4 APLICACIONES........................................................................3 1.5 BENEFICIOS DEL DIAGRAMA DE PARETO...........................3 1.6 ELABORACIÓN DEL DIAGRAMA DE PARETO.......................4 PARA DIBUJAR EL GRÁFICO........................................................6 RECOMENDACIONES....................................................................7 1.7 INTERPRETACION DEL ANALISIS DE PARETO.....................7 1.8 EJEMPLOS................................................................................7 1.9 TIPOS DE DIAGRAMA DE PARETO........................................9 1.9.1 Pareto Simple...................................................................9 1.9.2 Pareto Ponderado............................................................9 1.10 CONCLUSIONES....................................................................11 2. DIAGRAMA DE ISHIKAWA O DIAGRAMA CAUSA-EFECTO.....12 2.1 DEFINICIÓN...........................................................................12 2.2 VENTAJAS..............................................................................13 LLUVIA DE IDEAS.......................................................................13 2.3 DESVENTAJAS.......................................................................14 2.4 UTILIDADES..........................................................................15 2.5 PASOS EN LA CONSTRUCCION DE UN DIAGRAMA DE ISHIKAWA.......................................................................................15 2.6 RECOMENDACIONES............................................................15 2.7 EJEMPLOS..............................................................................16 2.8 METODOS PARA LA CONSTRUCCION DE UN DIAGRAMA DE ISHIKAWA.................................................................................17 2.8.1.......................................................................Método de 6M 17 2.8.2..............................................Método del flujo del proceso 19 1

2.8.3...................................................Método de estratificación 20

1. 1.1

DIAGRAMA DE PARETO

DEFINICION

El diagrama de Pareto es una herramienta de análisis que ayuda a tomar decisiones en función de prioridades, el diagrama se basa en el principio enunciado por el economista a comienzos del siglo XX, Vilfredo Pareto que dice: "El 80% de los problemas se pueden solucionar, si se eliminan el 20% de las causas que los originan". En otras palabras: un 20% de los errores vitales, causan el 80% de los problemas, o lo que es lo mismo: en el origen de un problema, siempre se encuentran un 20% de causas vitales y un 80% de triviales. Es por lo enunciado en los párrafos anteriores que al Diagrama de Pareto también se le conoce como regla 80 - 20 o también por "muchos triviales y pocos vitales" o por la curva A-B-C. El diagrama de Pareto es un caso particular del gráfico de barras, en el que las barras que representan los factores correspondientes a una magnitud cualquiera están ordenadas de mayor a menor (en orden descendente) y de izquierda a derecha. Concretamente este tipo de diagrama, es utilizado básicamente para:  Conocer cuál es el factor o factores más importantes en un problema.  Determinar las causas raíz del problema.  Decidir el objetivo de mejora y los elementos que se deben mejorar.  Conocer si se ha conseguido el efecto deseado (por comparación con los Paretos iniciales) 2

1.2 

OBJETIVOS

El objetivo del Diagrama de Pareto es el identificar los "pocos vitales" o ese 20% de tal manera que la acción correctiva que se tome, se aplique dónde nos produzca un mayor beneficio. El Diagrama de Pareto, al catalogar los factores por orden de importancia. facilita una correcta toma de decisiones.

Consiste en desarrollar una mentalidad adecuada para comprender cuáles son las pocas cosas más importantes y centrarse exclusivamente en ellas. 1.3 ¿EN QUE SE BASA? 

Se basa en el principio de que, en cualquier distribución, el 80 % de los efectos están producidos por el 20 % de las causas.? 

Ejemplos: -el 20 % de las piezas de un almacén tienen el 80 % del coste. -el 20% de los libros que se editan cada año suponen el 80% de las ventas.



En la práctica sirve para: -Establecer las prioridades a la hora de actuar o por dónde empezar. -Separar los pocos vitales de los muchos triviales.

1.4 APLICACIONES  Identificar y analizar un proceso, producto o servicio.  Buscar las causas principales de los problemas y establecer la prioridad de las soluciones. 3

 Analizar las diferentes agrupaciones de datos (ejemplo: por producto, por segmento del mercado, área geográfica, etc.)  Llamar la atención a los problemas o causas de una forma sistemática.  Evaluar los resultados de los cambios efectuados a un proceso (antes y después).  Identificar oportunidades para mejorar.  Comunicar fácilmente a otros miembros de la organización las conclusiones sobre causas, efectos y costes de los errores. 1.5 BENEFICIOS DEL DIAGRAMA DE PARETO  Es el primer paso para la realización de mejoras.  Canaliza los esfuerzos hacia los “pocos vitales”’.  Ayuda a priorizar y a señalar la importancia de cada una de las áreas de oportunidad.  Se aplica en todas las situaciones en donde se pretende efectuar una mejora, en cualquiera de los componentes de la calidad del producto o servicio.  Permite la comparación entre antes y después, ayudando a cuantificar el impacto de las acciones tomadas para lograr mejoras.  Promueve el trabajo en equipo ya que se requiere la participación de todos los individuos relacionados con el área para analizar el problema, obtener Información y llevar a cabo acciones para su solución. 1.6

ELABORACIÓN DEL DIAGRAMA DE PARETO

PASO 1: Identificar el problema Identificar el problema o área de mejora en la que se va a trabajar PASO2: Identificar los factores Elaborar una lista de los factores que pueden estar incidiendo en el problema, por ejemplo, tipos de fallas, características de comportamiento, tiempos de entrega. PASO3: Definir el periodo de recolección Establecer el periodo de tiempo dentro del cual se recolectan los datos: días, semanas, meses. PASO 4: Recolección de datos

4

PASO 5: Ordenar los datos

PASO 6: Calcular los porcentajes Obtener el porcentaje relativo de cada causa o factor, con respecto a un total:

La suma de todos los porcentajes debe ser igual a 100%

PASO 7: Calcular los porcentajes acumulados Calcular el porcentaje relativo acumulado, sumando en forma consecutiva los porcentajes de cada factor. Con esta información se 5

señala el porcentaje de veces que se presenta el problema y que se eliminara si se realizan acciones efectivas que supriman las causas principales del problema.

PASO 8: Identificación de ejes / dibujo de barras / Grafica de porcentajes / Factores a considerar - Identificar los ejes: En el eje horizontal se anotan los factores de izquierda a derecha, en orden decreciente en cuanto a su frecuencia. El eje vertical izquierdo se gradúa de forma tal que sirva para mostrar el número de datos observados (la frecuencia de cada factor), el eje vertical derecho mostrara el porcentaje relativo acumulado. Es importante tener en cuenta, que el diagrama sea más bien cuadrado, es decir que la longitud del eje horizontal sea igual que la del vertical. - Dibujar las barras: Trazar las barras o rectángulos correspondientes a los distintos factores. La altura de las barras representa el número de veces que se presenta el factor, se dibujan con la misma amplitud, unas tras otras. - Graficar los porcentajes: Colocar los puntos que representan el porcentaje relativo acumulado, tomando en cuenta la graduación de la barra vertical derecha; los puntos se colocan partiendo desde el origen y después en la posición que corresponde al extremo derecho de cada barra, y se traza una curva que une dichos puntos. En esta forma queda graficada la curva del porcentaje relativo. 6

- Decidir los factores a considerar: Decidir si se va a atacar la barra de mayor tamaño, o bien trazar una línea hasta la curva que muestra los porcentajes acumulados, y de allí bajar una línea hasta el eje horizontal, para identificar los “pocos vitales” Para categorizar los valores obtenidos se aplica la siguiente regla: aquellos ítems que se encuentren dentro del valor acumulado hasta el 80% se denominan A. Los siguientes ítems que pasen de 80,001% hasta el 95% se denominan B y al resto hasta completar el 100% se denomina C. Esto es lo que se conoce como Ley ABC o Ley 20-80, ya que aproximadamente el 20% de las causas en estudio generan el 80% del total de los efectos. PARA DIBUJAR EL GRÁFICO Utilizando un gráfico de barras, ordenar las causas de mayor a menor, anotando las causas en el eje horizontal (X) y los valores o frecuencia con que se presentó determinada causa en el eje vertical izquierdo (Y). El porcentaje se anota en el eje vertical derecho. Excel permite realizar este tipo de gráfico compuesto.

RECOMENDACIONES  Definir el período de tiempo a evaluar.  Establecer la unidad de medida (costo, frecuencia, porcentaje, tiempo, etc.).  Seleccionar al personal adecuado para recopilar datos.

1.7

INTERPRETACION DEL ANALISIS DE PARETO

El objetivo del análisis de Pareto es utilizar los hechos para encontrar la máxima concentración de potencial de mejora con el mínimo número de proyectos o soluciones posibles.

7

1.8 EJEMPLOS EJEMPLO 1 Para el siguiente análisis de caso, se considera un proceso de producción que se encuentra afectado por las siguientes causas:          

Fluctuaciones de energía Inestabilidad de la máquina Rotación frecuente del operador Rotación frecuente de la máquina Cambios ambientales cíclicos Cansancio o fatiga del operador Partida fría Error de medición Desviación del material Desgaste del equipo

En esta tabla se detallan los valores correspondientes a la cantidad de veces que se registró cada una de las causas que afectan al proceso, durante un período determinado. Para cada causa, se calculó el porcentaje que representa en forma individual con respecto al total de causas registradas, y luego se ordenó la tabla de mayor a menor. Una vez ordenada la tabla, se calculó el porcentaje acumulado. Con estos valores es posible obtener el siguiente gráfico:

8

Al marcar sobre el gráfico una línea punteada sobre el valor correspondiente al 80% del porcentaje acumulado, se obtiene la siguiente información:   

Cambios ambientales Rotación del operador Inestabilidad de la máquina

Son las causas que están ocasionando el 80% de los defectos en este proceso, por lo que los esfuerzos destinados a mejorarlo deberían concentrarse en estos 3 aspectos. EJEMPLO 2.

EJEMPLO 3.

9

1.9

TIPOS DE DIAGRAMA DE PARETO

Existen dos tipos de diagramas de Pareto:

1.9.1 Pareto Simple El diagrama de Pareto simple considera que todos los defectos tienen la misma importancia o ponderación

1.9.2 Pareto Ponderado El diagrama de Pareto ponderado considera que todos los defectos no tienen la misma importancia o ponderación y en consecuencia su construcción incluye esta nueva situación

EJEMPLOS 1. Pareto Simple

10

2. Pareto Ponderado

11

1.10

CONCLUSIONES Ayuda a concentrase en las causas que tendrá mayor impacto sobre los defectos en los procesos de fabricación Ayuda a evitar que empeoren algunas causas al tratar de solucionar otras Proporciona una visión simple y rápida de la importancia relativa de los problemas. El diagrama de Pareto se utiliza también para expresar los costos que significan cada tipo de defecto y los ahorros logrados mediante el efecto correctivo llevado a cabo a través de determinadas acciones.

2. 2.1

DIAGRAMA DE ISHIKAWA O DIAGRAMA CAUSA-EFECTO DEFINICIÓN

El Diagrama de Ishikawa o Diagrama de Causa Efecto (conocido también como Diagrama de Espina de Pescado) consiste en una representación gráfica que permite visualizar las causas que explican un determinado problema, nos permite, por tanto, lograr un conocimiento común de un problema complejo, sin ser nunca sustitutivo de los datos. Son herramientas que se usan para organizar y mostrar gráficamente todos los conocimientos que un grupo tiene sobre el problema en 12

particular. Se usan en acciones de mejoramiento y control de calidad en las organizaciones, ya que permite, de una forma sencilla, agrupar y visualizar las razones que han de estar en el origen de un cualquier problema o resultando que se pretenda mejorar. Ilustra gráficamente las relaciones existentes entre un resultado dado (efectos) y los factores (causas) que influyen en ese resultado.

La utilización del Diagrama de Ishikawa se complementa de buena forma con el Diagrama de Pareto el cual permite priorizar las medidas de acción en aquellas causas que representan un mayor porcentaje de problemas. La estructura del Diagrama de Ishikawa es intuitiva: identifica un problema o efecto y luego enumera un conjunto de causas que potencialmente explican dicho comportamiento. Adicionalmente cada causa se puede desagregar con grado mayor de detalle en sub causas. Esto último resulta útil al momento de tomar acciones correctivas dado que se deberá actuar con precisión sobre el fenómeno que explica el comportamiento no deseado. En este contexto, una representación del Diagrama de Causa Efecto o Espina de Pescado tiene la siguiente forma:

El Diagrama de Ishikawa es también una manera de identificar las fuentes de variabilidad. Para confirmar si una posible causa es una causa real, se recurre a la obtención de datos o al conocimiento que se tiene sobre el proceso. A continuación, se explican algunas de las ventajas que tiene el Diagrama de Ishikawa:

2.2  

VENTAJAS

El Diagrama de Ishikawa sirve de guía objetiva para la discusión y la motiva. Las causas del problema se buscan activamente y los resultados quedan plasmados en el diagrama. 13









  

Un Diagrama de Ishikawa sirve para señalar todas las posibles causas de un problema y como se relacionan entre si, con lo cual la solución de un problema se vuelve un reto y motiva así el trabajo por la calidad. Permite que el grupo se concentre en el contenido del problema, no en la historia del problema ni en los distintos intereses personales de los integrantes del equipo. Ayuda a determinar las causas principales de un problema, o las causas de las características de calidad, utilizando para ello un enfoque estructurado. Estimula la participación de los miembros del grupo de trabajo, permitiendo así aprovechar mejor el conocimiento que cada uno de ellos tiene sobre el proceso. Incrementa el grado de conocimiento sobre un proceso. Al hacer el diagrama se logra conocer más del proceso o situación. El Diagrama de Ishikawa muestra el nivel de conocimiento técnico que ha sido alcanzado por el proceso.

Para iniciar la búsqueda de la solución de un problema en general, y para obtener la información para construir un Diagrama de Ishikawa en particular, a menudo se utiliza una sesión de lluvia de ideas. LLUVIA DE IDEAS Es una forma de pensamiento creativo encaminada a que todos los miembros de un grupo participen libremente y aporten ideas sobre un determinado tema o problema. Es una técnica muy útil para los equipos de calidad de cualquier nivel. Las sesiones de lluvia de ideas se rigen por los siguientes pasos: 1) Primero se identifica el tema o problema sobre el que se van a aportar ideas. Entre más preciso y delimitado esté el problema, más productiva será la sesión. Un diagrama de flujo puede ayudar en este paso. 2) Cada participante en la sesión debe hacer una lista por escrito de ideas sobre el tema o una lista de posibles causas de un problema. De esta manera, todos los miembros del grupo participan y la atención se centra en el objetivo. 3) Los participantes se acomodan de preferencia en forma circular y se turnan para leer su lista uno a la vez. Las ideas se anotan en un pizarrón para que todos las vean. Ninguna idea debe considerarse absur da o imposible, y sólo se permite el diálogo para hacer alguna aclaración. Debe fomentarse la informalidad, pero prohibir la burla. 4) Preguntar si alguien más tiene algo que aportar. 5) Si el propósito era únicamente generar ideas, el proceso termina. Pero si se trata de profundizar aún más la búsqueda, entonces deberá hacerse un análisis de 14

6)

7)

8) 9)

las ideas, lo cual se hace con un Diagrama de Ishikawa. De esta manera se ordenan y estratifican las ideas, se obtiene una visión de conjunto y se generan nuevas opciones. A continuación, se inicia una discusión abierta y respetuosa dirigida a centrar la atención en las causas principales. Se hace de forma positiva argumentando a favor de alguna idea, no criticando para descartar otras. Para elegir las causas o ideas más importantes, se puede recurrir a un consenso o votación secreta. Se recomienda ésta última cuando no se puede recurrir a datos y en la sesión participan personas de diferentes niveles jerárquicos, o cuando hay una persona de opiniones dominantes. Se eliminan las ideas que recibieron poca atención y el grupo se centra en aquellas que recibieron más votos. Se debe buscar llegar a plantear acciones concretas que se deben realizar. No caer en el error de muchas reuniones de trabajo en las que sólo se debate el problema, pero no se acuerdan acciones para su solución.

2.3 





DESVENTAJAS

Es importante ser conscientes de que los diagramas de causa – efecto presentan y organizan teorías. Solo cuando estas teorías son contrastadas con datos podemos probar las causas de los fenómenos observables. Errores comunes son construir el diagrama antes de analizar globalmente los síntomas, limitar las teorías propuestas enmascarando involuntariamente la causa raíz o cometer errores tanto en la relación causal como en el orden de las teorías, suponiendo un gasto de tiempo importante. Los diagramas del efecto no tienen una base estadística, sino son ayudas excelentes para solucionar el problema.

15

2.4

UTILIDADES

 Visualizar, en equipo, las causas principales y secundarias de un problema.  Ampliar la visión de las posibles causas de un problema, enriqueciendo su análisis y la identificación de soluciones.  Prevé los problemas y ayuda a controlarlos no sólo al final, sino durante cada etapa del proceso.  Hay que señalar paso, y valorar las causas de los problemas. Ordenarlas para poder tratarlas.  Clasificar y relacionar las interacciones entre factores que están afectando al resultado de un proceso.

2.5 PASOS EN LA CONSTRUCCION DIAGRAMA DE ISHIKAWA

DE

UN

1) Elegir el problema que se quiere mejorar, lo cual se puede hacer con la ayuda de un Diagrama de Pareto, un histograma o alguna acción preventiva/correctiva que deba realizarse. 2) Escribir de manera clara y concreta el aspecto de calidad a la derecha del diagrama. Trazar una flecha ancha de izquierda a derecha, y decidir qué tipo de DI se va a emplear (6M, Flujo o Estratificación). 3) Buscar todas las causas probables, lo más concretas posibles, que pueden afectar a la característica de calidad. Generalmente esto se hace a través de una lluvia de ideas. 4) Representar en el DI las ideas obtenidas y, analizando el diagrama, preguntarse si faltan algunas otras causas aún no consideradas.; si existen entonces agregarlas. 5) Decidir cuáles son las causas más importantes, a través de un consenso o votación, o bien si se tienen disponibles empleando datos. 6) Decidir sobre cuáles causas se va a actuar. Para ello se toma en consideración el punto anterior y lo factible que resulta corregir cada una de las causas. 7) Preparar un plan de acción para cada una de las causas a ser investigadas o corregidas.

2.6

RECOMENDACIONES

1. Ponerse de acuerdo en la definición del efecto o problema. 2. Trazar una flecha y escribir el “efecto” del lado derecho. 3. Identificar las causas principales a través de flechas secundarias que terminan en la flecha principal.

16

4. Identificar las causas a través de flechas que terminan en las flechas secundarias, así como las causas terciarias que afectan a las secundarias. 5. Asignar la importancia de cada factor. 6. Definir los principales conjuntos de problemas Causas: materiales, equipos, métodos de trabajo, mano de obra, medio ambiente. 7. Marcar los factores importantes que tienen incidencia significativa sobre el problema. 8. Registrar cualquier información que pueda ser de utilidad.

2.7

EJEMPLOS

17

2.8 METODOS PARA LA CONSTRUCCION DE UN DIAGRAMA DE ISHIKAWA Existen tres métodos para construir un Diagrama de Ishikawa. Ellos son:   

6M Flujo del Proceso Estratificación

2.8.1 Método de 6M Este método es el más común y consiste en agrupar las causas potenciales en seis ramas principales: • Métodos de trabajo • Mano de obra • Materiales • Maquinaria • Medición • Medio Ambiente Estos seis elementos definen todo proceso de manera global, y cada uno aporta parte de la variabilidad (y de la calidad) del producto o servicio. De esta manera, es natural esperar que las causas de un problema tengan relación con alguna de las 6M

18

Las ventajas y desventajas de este método se explican a continuación: Ventajas: 

Obliga a considerar una gran cantidad de elementos asociados con el problema.  Puede ser utilizado cuando el proceso no se conoce en detalle.  Se concentra en el proceso y no en el producto. Desventajas • En una sola rama se identifican demasiadas causas potenciales. • Tiende a concentrarse en pequeños detalles del proceso. • El método no es ilustrativo para quienes desconocen el proceso. Ejemplos

19

2.8.2 Método del flujo del proceso

La línea principal del Diagrama de Ishikawa sigue la secuencia normal del proceso de producción o de administración. Los factores que pueden afectar la característica de calidad se agregan en el orden que les corresponde según el proceso. Se basa en el diagrama de flujo del proceso colocado de manera horizontal, al cual se le van agregando los factores que influyen en la variabilidad de cada etapa. Para ir agregando, en el orden del proceso, las causas potenciales, se puede realizar la siguiente pregunta: ¿La variabilidad en esta parte del proceso afecta el problema especificado? Este método permite explorar formas alternativas de trabajo, detectar cuellos de botella, descubrir problemas ocultos, etc. 20

Ventajas Usa el diagrama de flujo del proceso Se considera el proceso completo como una causa potencial del problema.  Se pueden llegar a descubrir otros problemas que son considerados inicialmente  Puede usarse para predecir problemas futuros del proceso. Desventajas  



 

Es fácil pasar por alto las causas potenciales debido a que la gente está acostumbrada a trabajar con ellas y las ven normales. Es difícil usarlo por mucho tiempo, sobre todo en procesos complejos. Algunas causas potenciales pueden aparecer muchas veces.

Ejemplos

2.8.3 Método de estratificación Con este método se trata de ir directamente a las principales causas potenciales de un problema. La selección de estas causas muchas veces se hace a través de una sesión de lluvia de ideas. Hay que preguntarse el porqué del problema durante la sesión con el fin de profundizar en la búsqueda de las causas. Este método para realizar el Diagrama de Ishikawa se aplica cuando las categorías de las causas potenciales pueden subdividirse. Por ejemplo, un producto terminado puede dividirse fácilmente en sus subensambles.

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La diferencia entre este método y el de las 6M es que este va de lo muy general a lo particular, mientras que aquel va directo a las causas potenciales del problema. Las ventajas y desventajas del método de estratificación para construir un Diagrama de Ishikawa se mencionan a continuación: Ventajas  Proporciona un agrupamiento claro de las causas potenciales de un problema, lo que permite centrarse directamente en el análisis del mismo.  Es generalmente menos complejo que los otros métodos. Desventajas  Se pueden dejar de tomar en cuenta algunas importantes.  Puede ser difícil definir las subdivisiones principales  Se requiere un mayor conocimiento del producto o el proceso  Se requiere un gran conocimiento de las causas potenciales.

Ejemplos

22

causas

23