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Repositorio de la Universidad de Zaragoza – Zaguan http://zaguan.unizar.es Proyecto Fin de Carrera Desarrollo de herramientas y casos para el aprendizaje no presencial de Ingeniería de la Calidad. Autor: Javier Sanz Calvo Directores: José Antonio Yagüe Fabra Juan José Aguilar Martín Escuela de Ingeniería y Arquitectura Año 2014 DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 1 PFC RESUMEN El nuevo paradigma de enseñanza-aprendizaje introducido por el Espacio Europeo de Educación Superior coloca al estudiante en el centro de su proceso de aprendizaje. En relación a ello, el sistema universitario español ha realizado en estos últimos años grandes esfuerzos de adaptación al nuevo planteamiento docente y a las nuevas metodologías utilizadas. Dentro de este contexto la enseñanza no presencial cobra cada vez mayor importancia, a ello debemos unir las herramientas informáticas con las que se cuenta a día de hoy para llevar a cabo una enseñanza de garantías. El objetivo del presente proyecto es la utilización de muchas de estas herramientas formativas que nos ofrecen las TIC´S (Tecnologías de la información y la comunicación) y los Entornos virtuales de aprendizaje para el desarrollo de un curso de formación no presencial de Ingeniería de la Calidad. Siendo el resultado final del mismo un ejemplo de curso en la plataforma web de enseñanza no presencial Moodle 2.3, en el que se han incluido ejemplos de contenidos teóricos, casos prácticos, vídeo-presentaciones explicativas, herramientas de comunicación profesor-estudiantes, etc. El desarrollo de este proyecto se encuentra enmarcado en una de las asignaturas del Máster Propio en Metrología Industrial e Ingeniería de la Calidad, estudio propio de la Universidad de Zaragoza. En la elaboración del mismo se ha procedido a la realización y resolución de diferentes casos prácticos ligados a determinados conceptos teóricos, aplicables a día de hoy al entorno industrial y a las diferentes necesidades demandadas por este. Los casos prácticos a desarrollar incluyen temas relacionados con metodologías de calidad de gran actualidad y peso en la industria actual: Lean Manufacturing, 6 sigma, Advanced Product Quality Planning (APQP), etc. Mediante el uso de Moodle 2.3 se ha optimizado la actividad docente no presencial, empleando para ello los recursos actuales de dicha herramienta, tales como: un espacio virtual para colgar el temario y los supuestos prácticos, foros, cuestionarios, etc. Además de la utilidad que nos ofrece Google Hangouts junto a YouTube para la aplicación de mensajería instantánea en la que gracias a su servicio de videoconferencias, permite realizar seminarios y tutorías online. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 2 ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 4 2. CONTEXTO ................................................................................................................................. 6 2.1 Introducción. ....................................................................................................................... 6 2.2 El entorno virtual de aprendizaje. ....................................................................................... 6 2.3 Lean Manufacturing, definición y orígenes. ........................................................................ 7 2.4 El Lean Manufacturing en España. ...................................................................................... 8 3. OBJETIVOS ............................................................................................................................... 10 3.1 Introducción. ..................................................................................................................... 10 3.2 Estrategia de un aprendizaje activo. ................................................................................. 10 3.2.1 Adaptación de la enseñanza al contexto socio-cultural contemporáneo y al perfil de usuarios dentro de la sociedad de la información. ............................................................. 11 3.2.2 Contribución al proceso de alfabetización digital. ..................................................... 11 3.2.3 Promover la innovación docente de asignaturas. ...................................................... 12 4. DESARROLLO ........................................................................................................................... 14 4.1 Introducción. ..................................................................................................................... 14 4.2 Contenidos del curso y selección. ..................................................................................... 14 4.3 El rol docente en el entorno virtual. ................................................................................. 19 4.3.1 Organización de la asignatura y publicación de material docente. ........................... 20 4.3.2 Actividades. ................................................................................................................ 23 4.3.3 Ejemplo práctico metodología bloque 1: Planificación y Gestión de la producción. . 24 4.3.4 Facilitar la comunicación entre los miembros implicados en la docencia. ................ 36 4.3.5 Posibilidad de realizar tareas en grupo. ..................................................................... 39 5. ESTUDIO ECONÓMICO ............................................................................................................ 41 5.1 Introducción. ..................................................................................................................... 41 5.2 Estudio económico alumnos residentes en Zaragoza. ...................................................... 43 5.3 Estudio económico alumnos residentes fuera de la provincia de Zaragoza y en otras comunidades autónomas. ....................................................................................................... 44 5.4 Estudio económico alumnos residentes fuera de España................................................. 45 5.5 Conclusiones...................................................................................................................... 45 6. RESULTADOS ........................................................................................................................... 48 6.1 Objetivos terminales. ........................................................................................................ 48 7. CONCLUSIONES ....................................................................................................................... 50 7.1 Introducción ...................................................................................................................... 50 DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 3 7.1.1 La inclusión de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC´S) en el ámbito educativo. ............................................................................................................... 50 7.1.2 La realidad de un nuevo modelo de aprendizaje. ...................................................... 51 7.1.3 El uso de Moodle y sus ventajas................................................................................. 51 7.1.4 Conclusiones finales. .................................................................................................. 52 ANEXO 1 Como grabar presentaciones de Power Point con Camtasia Studio. .......................... 54 ANEXO 2 Cómo realizar seminarios y tutorías on-line a través de YouTube con Google Hangouts. .................................................................................................................................... 61 ANEXO 3 Desarrollo de un caso práctico: AMFE Análisis modal de fallos y efectos. .................. 68 ANEXO 4 Tablas para el Análisis Modal de Fallos y Efectos. ....................................................... 74 ANEXO 5 Desarrollo de un caso práctico: Árbol de fallos. .......................................................... 77 ANEXO 6 Desarrollo de un caso práctico: 7 Herramientas básicas del control de la calidad Industrial. .................................................................................................................................... 87 ANEXO 7 Desarrollo de un caso práctico: Las 5S, mejora continua. ......................................... 102 ANEXO 8 Desarrollo de un caso práctico: KANBAN, mejora continua. ..................................... 111 ANEXO 9 Desarrollo de un caso práctico: Poka Yoke, mejora continua. .................................. 117 ANEXO 10 Casos prácticos resueltos. ........................................................................................ 123 ANEXO 11 Casos prácticos propuestos. .................................................................................... 176 8. BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................ 189 DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 4 1. INTRODUCCIÓN Las nuevas Tecnologías de la Información y las Comunicaciones han abierto desde su introducción nuevas dimensiones dentro del proceso de enseñanza y aprendizaje. La enseñanza impartida por ordenador marco el inicio de importantes cambios dentro del proceso docente, mediante la introducción de tutoriales, simulaciones, hipertextos e hipermedias. En la última década del siglo pasado fueron desarrolladas las primeras plataformas virtuales con el objetivo de gestionar cursos, llevando consigo un gran avance de cara a las nuevas posibilidades de interactividad que han impulsado posteriormente dichas plataformas. Ha sido necesario un importante desarrollo de numerosas ideas que sustentan el actual entorno docente así como la aparición de nuevos enfoques, que han permitido una utilización más efectiva de las TIC´s dentro del proceso de enseñanza y aprendizaje. Pese a los avances realizados, la introducción de las TIC´s en el mundo de la enseñanza universitaria, todavía no ha alcanzado en España los niveles de uso que deberían. Un hecho de gran relevancia es el gran uso que los estudiantes hacen de las TIC´s en diferentes actividades extracurriculares, lo cual lleva a pensar que la optimización de estas en el campo docente llevaría consigo un incremento extra de motivación en el aprendizaje de los estudiantes. En la actualidad la educación virtual se desarrolla cada vez con mayor énfasis en un aprendizaje centrado en el estudiante, lo cual viene a ser más fácil de llevar a cabo mediante el empleo de las TIC´s En la última etapa del año 2000 se comenzaron a desarrollar plataformas interactivas de gestión de cursos de código libre, la optimización de estas, las ha convertido en una opción que parte con más ventaja que otras plataformas de similar carácter comercial como Blackboard y WebCT. Actualmente las principales plataformas interactivas de código libre que podemos encontrar son: ATutor, Moodle,Claroline, y Flee3 entre otras. La plataforma interactiva Moodle, con la cual trabaja la Universidad de Zaragoza desde hace varios años, posee DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 5 una estructura interna que le permite implementar diferentes módulos con una distribución básica, paralelamente, concede a los usuariosdesarrolladores la opción de que otros módulos de mayor complejidad sean integrados. Gracias a la “Comunidad Moodle”, con el paso del tiempo se han ido desarrollando unidades modulares que facilitan a usuarios y profesores una gestión educativa de mayor alcance. Podemos mencionar entre otras el portafolio electrónico, encuestas feedback, el módulo libro o el dfwiki. Debemos destacar la existencia de foros y listas de discusión, las cuales presentan una gran actividad y nos permiten llevar a cabo la resolución de cuestiones que se presentan en la implementación y funcionamiento de los módulos. Se ha ganado en estabilidad y rapidez mediante la gestión de la última versión estable en el Campus Virtual de la universidad de Zaragoza, Moodle 2.3. Hablar de las anteriores TIC´s implica hacer mención a otro tipo de plataformas similares que día tras día, alcanzan niveles de éxito mayores. Se trata de Massive Online Open Courses (Cursos online masivos y abiertos) o la plataforma Coursera, las cuales muestran claramente la gran evolución sufrida por la educación abierta en internet. La creación de conocimiento está basada en el establecimiento de diferentes conexiones, que posibilitan múltiples opciones de aprendizaje dentro de un curso determinado cuanto mayor sea el número de nodos existentes. El cambio de las plataformas educativas cerradas a entornos de aprendizaje abierto ha supuesto el seguimiento de miles de personas hacia distintas iniciativas educativas. Por lo tanto el actual movimiento existente en las TIC´s, nos hace plantearnos una discusión acerca del futuro de la educación superior, del rol que juegan dentro de este las universidades y de los métodos de aprendizaje existentes a lo largo de nuestras vidas y el impacto directo de estos en la empleabilidad. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 6 2. CONTEXTO 2.1 Introducción. En esta última década el sistema universitario español ha ido adaptándose a los nuevos planteamientos y metodologías docentes. Con el paso del tiempo la docencia no presencial cobra cada vez mayor importancia, de ahí la idea de utilizar las potentes herramientas disponibles para una eficiente puesta en marcha de esta. Por lo tanto el contexto principal en el que situamos el presente proyecto, no es otro que, la docencia no presencial junto al empleo de las herramientas informáticas brevemente mencionadas en el apartado 1 y que posteriormente se explicaran más complejamente en los apartados siguientes. En cuanto al contenido y el foco principal de aplicación del entorno virtual de aprendizaje, debemos de hablar de determinados conceptos prácticos y teóricos relacionados con metodologías de la Ingeniería de la Calidad y Lean Manufacturing en el entorno industrial. 2.2 El entorno virtual de aprendizaje. El Entorno Virtual de Aprendizaje consiste en un espacio educativo que se encuentra alojado en la web, este se compone de un conjunto de herramientas informáticas que posibilitan la interacción didáctica. Las principales características de un Entorno de Aprendizaje Virtual (EVA) son:  Constituye un ambiente electrónico, carente de un sentido físico y material, elaborado y constituido por diversas tecnologías digitales.  Se encuentra alojado en la red y se puede tener acceso remoto a sus contenidos a través de algún tipo de dispositivo con conexión a Internet.  El principal soporte para las actividades formativas de profesorado y alumnado está constituido por una serie de aplicaciones o programas informáticos.  En cuanto a la relación didáctica, a diferencia de la enseñanza presencial no se produce cara a cara, sino por medio de tecnologías digitales. Una de las grandes DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 7 ventajas de los EVA es el desarrollo de la docencia sin la necesidad de que profesor y alumno coincidan en espacio y tiempo. Por lo cual es evidente a la hora de hablar de este tipo de entornos que existe una interrelación más que potenciable entre la dimensión tecnológica y la dimensión educativa. En lo referente a una dimensión tecnológica, debemos hacer referencia de las herramientas o aplicaciones informáticas que constituyen su entorno. Estas herramientas conformarán el principal soporte e infraestructura para el desarrollo de la propuesta docente llevada a cabo en el presente proyecto. En general, estas herramientas pueden variar dependiendo de un tipo de EVA u otro, pero en líneas generales están orientadas de acuerdo a las siguientes acciones:  Publicación de material docente y actividades.  Facilitar la comunicación entre los miembros implicados en la docencia.  Posibilidad de realizar tareas en grupo.  Organización de la asignatura. La dimensión educativa de un EVA queda representada por el proceso de enseñanza y aprendizaje que este desarrolla mediante procesos de comunicación multidireccionales (docente/alumno – alumno/ docente y alumnos entre sí). Dicha dimensión se caracteriza por contener un espacio humano y social, basado en una interacción dinámica que se genera entre profesores y alumnos a partir del planteamiento y resolución de actividades didácticas. 2.3 Lean Manufacturing, definición y orígenes. El Lean Manufacturing, o modelo de fabricación esbelta, constituye una alternativa consolidada dentro del proceso productivo. Es una filosofía de producción, cuyo principal objetivo no es otro que eliminar todo tipo de desperdicio existente dentro de cualquier proceso de fabricación, basado en la aplicación sistemática de una serie de técnicas de fabricación que no tienen otro objetivo que la mejora de los procesos de fabricación mediante la reducción de todos aquellos “desperdicios”, es decir, esos DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 8 procesos o actividades que usan una cantidad de recursos mayor que la estrictamente necesaria. Para hablar de los orígenes del Lean Manufacturing debemos de remontarnos a los años 50, concretamente al sistema de producción Just in Time (JIT) desarrollado por la empresa automovilística Toyota. Como consecuencia de la extensión del sistema a nuevos sectores y países, el Lean Manufacturing se ha ido consolidando como un modelo solido dentro del paradigma de los sistemas de mejora de la productividad en relación a la excelencia industrial. La clave de dicho modelo es la creación de una nueva cultura que acostumbre a encontrar aquellas aplicaciones que mejoran la planta de fabricación en todos los niveles de la organización, y todo esto en contacto directo con los problemas que surgen. Se considerara por lo tanto de vital importancia la comunicación y colaboración plena entre operarios, mandos y directivos. 2.4 El Lean Manufacturing en España. En la actualidad el Lean Manufacturing no se presenta como un fenómeno nuevo para las empresas españolas. Se han realizado varios estudios en los últimos años para ver el grado de implantación, de cuyos resultados hemos obtenido los mayores niveles de aplicación en empresas grandes y medianas. El sector más representativo es el de automoción y en segundo lugar le sigue el sector de la alimentación. También ocupa una posición importante la industria de transformación metalmecánica. Las mayores mejoras relativas que se han obtenido con la implantación de las Técnicas Lean en España están relacionadas con algunos de los siguientes aspectos:  Aumento de la productividad (90%)  Reducción de costes (90%)  Reducción de plazos y periodos de producción (89%)  Incremento de la flexibilidad (86%) DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 15 A continuación se adjuntan mediante una serie de tablas los contenidos de aprendizaje seleccionados en función de los 4 bloques anteriores, siendo de gran relevancia conocer y el saber hacer de cada una de las diferentes herramientas de la calidad. CONOCER SABER HACER TEORÍA: Planificación y características del producto:  Indicadores de calidad del producto  Análisis de valor  Acciones para determinar exigencias del cliente  Modelo Kano Plan de gestión de calidad. QFD Despliegue funcional de calidad. MATERIAL DISPONIBLE PARA LA REALIZACIÓN DE CASOS PRÁCTICOS: (Ver capítulo 4.3.3) Plantilla QFD-DFC. Cómo desarrollar un caso práctico (presentación). CONTENIDO PRÁCTICO RESUELTO: (Ver capítulo 4.3.3) QFD Lanzamiento cámara fotográfica. CONTENIDO PRÁCTICO PROPUESTO: (Ver capítulo 4.3.3) QFD Propuesta de lanzamiento nuevo modelo de teléfono móvil al mercado. Tabla 4.2.1 Bloque planificación y gestión de la producción. 1. PLANIFICACIÓN Y GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 16 CONOCER SABER HACER TEORÍA: Revisión de diseño. Análisis de modos de fallos y sus defectos AMFE. Análisis de árbol de fallos. Diseño estadístico de experimentos. Definición estadística de tolerancias. MATERIAL DISPONIBLE PARA LA REALIZACIÓN DE CASOS PRÁCTICOS: AMFE (Ver Anexo 4) Plantilla AMFE. AMFE Cómo desarrollar un caso práctico (presentación). Anexo 5 Tablas de análisis modal de fallos y efectos. ÁRBOL DE FALLOS (Ver Anexo 6) ÁRBOL DE FALLOS Cómo desarrollar un caso práctico (presentación). CONTENIDO PRÁCTICO RESUELTO: (Ver Anexo 11) AMFE AMFE de producto (revisión), palanca de cambio. AMFE de proceso de fabricación de nuevo modelo de palanca de cambio. ÁRBOL DE FALLOS ÁRBOL DE FALLOS aplicación Línea de embotellado de frascos de alcohol. CONTENIDO PRÁCTICO PROPUESTO: (Ver Anexo 12) AMFE AMFE Revisión de diseño producto faro de automóvil. ÁRBOL DE FALLOS ARBOL DE FALLOS Planta de almacenamiento de líquidos inflamables. Tabla 4.2.3 Calidad en diseño y planificación de procesos. 2. CALIDAD EN DISEÑO Y PLANIFICACIÓN DE PROCESOS DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 17 CONOCER SABER HACER MATERIAL DISPONIBLE PARA LA REALIZACIÓN DE CASOS PRÁCTICOS: (Ver Anexo 7) 7 HERRAMIENTAS CALIDAD TOTAL Cómo desarrollar un caso práctico (presentación teórica). Plantillas Gráficos de Control:  Gráfico IMR  Gráfico P  Gráfico XR  Gráfico XS CONTENIDO PRÁCTICO RESUELTO: (Ver Anexo 11) 7 HERRAMIENTAS CALIDAD TOTAL Aplicación al proceso de fabricación de una planta que suministra sacos de cereal. CONTENIDO PRÁCTICO PROPUESTO: (Ver Anexo 12) Caso práctico G.Control Caso práctico Histograma Caso práctico D.Pareto Tabla 4.2.3 7 Herramientas básicas de la calidad industrial. 3. 7 HERRAMIENTAS BÁSICAS DE LA CALIDAD INDUSTRIAL DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 18 CONOCER SABER HACER MATERIAL DISPONIBLE PARA LA REALIZACIÓN DE CASOS PRÁCTICOS: LAS 5 S (Ver Anexo 8) Las 5S Cómo desarrollar un caso práctico (presentación y teoría). KANBAN (Ver Anexo 9) Cómo emplear el método KANBAN (presentación y teoría). POKA YOKE (Ver Anexo 10) Cómo emplear el método POKA YOKE (presentación y teoría). CONTENIDO PRÁCTICO RESUELTO: (Ver Anexo 11) LAS 5 S Aplicación de la herramienta en los talleres del departamento de mantenimiento de una factoría. KANBAN Aplicación del método al sistema de producción de una línea de fabricación de piezas. POKA YOKE Ejemplo de aplicación teórico-práctico. Aplicación de la herramienta al proceso de galvanoplastia de soportes. Aplicación del método en una línea de producción de armado de componentes. CONTENIDO PRÁCTICO PROPUESTO: (Ver Anexo 11) LAS 5 S Caso práctico de aplicación a los talleres de fabricación de la EINA. KANBAN Caso práctico aplicación línea de montaje de neumáticos en planta de automóviles. POKA YOKE Caso práctico aplicación metodología en planta alimenticia Caso práctico aplicación en una línea de embalado. Tabla 4.2.4 Bloque mejora continua, gestión de la calidad. 4. MEJORA CONTINUA, GESTIÓN DE LA CALIDAD. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 19 4.3 El rol docente en el entorno virtual. En el modelo de enseñanza-aprendizaje basado en el aprendizaje del alumno, el papel fundamental del profesor no es otro que facilitar el aprendizaje, es decir llevar a cabo un diseño de todas aquellas situaciones que forman y orientan al alumno de cara a la realización de las actividades relacionadas con ellas, de manera que puedan alcanzar los objetivos previstos. Superando por lo tanto el modelo de aprendizaje tradicional de transmitir información, este pasa a crear oportunidades de aprendizaje en un entorno virtual. El papel docente es aquel que se encarga de la selección y organización de todos aquellos contenidos, como los mostrados en el anterior punto del capítulo, de enunciar los objetivos de aprendizaje y definir todas aquellas actividades virtuales que se propondrán a los alumnos, seleccionar aquellas herramientas del entorno virtual que se emplearan así como de crear los materiales digitales que serán empleados como recursos didácticos, fijando los tiempos de trabajo y estableciendo aquellas estrategias de evaluación necesarias. Se deberá darle especial atención a determinados aspectos como:  Promover el proceso de participación, colaboración e interacción, de forma que los alumnos puedan apropiarse del conocimiento de una manera activa e interactiva,  Ejercer un proceso tutelado constante en el periodo de aprendizaje, es decir actuar como guía docente o facilitar la docencia orientando al alumno a la ejecución de las tareas previstas.  Actuar como moderador y animador de una comunicación intragrupal, planificando todas aquellas instancias docentes, gestando un clima positivo en el grupo que estimule la participación e interacción comunicativa y estableciendo para todo ello una serie de normas que regulen formalmente el intercambio (extensión, estilo y tono de los mensajes), etc. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 20 Aparte de todos los aspectos anteriormente mencionados y relacionados con cuestiones didácticas, dentro del rol docente también el profesor debe actuar como asesor del soporte técnico respondiendo a aquellas consultas o dudas planteadas por los alumnos sobre el funcionamiento del soporte técnico del entorno virtual empleado. En los siguientes apartados del presente capítulo 4 de la memoria, se detalla más complejamente la dinámica establecida para el desarrollo del curso: 4.3.1 Organización de la asignatura y publicación de material docente. En el anterior capítulo se han especificado los contenidos de la asignatura en lo referente al material teórico y práctico disponible para cada uno de los 4 módulos. En cuanto a la organización llevada a cabo para cada uno de los módulos en el entorno virtual, ha sido la siguiente: Tanto la organización como la publicación del material docente se ha establecido por semanas, cada semana el profesor es el encargado de publicar en Moodle todo lo necesario y disponible para la comprensión de los contenidos del módulo. Como se puede ver en las figuras 4.3.1, 4.3.2, 4.3.3 y 4.3.4, en cada uno de los diferentes bloques habilitados para las diferentes partes del temario de la asignatura el alumno tiene disponible una serie de directorios o accesos directos, en los que puede encontrar todo el material y contenidos docentes necesarios (apuntes teóricos, casos prácticos resueltos,…), los cuales están especificados en las tablas anteriores (4.2.1, 4.2.2, 4.2.3 y 4.2.4). DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 21 Figura 4.3.1 Vista preliminar del módulo 1 de la asignatura en Moodle 2.3. Figura 4.3.2 Vista preliminar del módulo 1 de la asignatura en Moodle 2.3. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 22 Figura 4.3.3 Vista preliminar del módulo 3 de la asignatura en Moodle 2.3. Figura 4.3.4 Vista preliminar del módulo 4 de la asignatura en Moodle 2.3. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 23 4.3.2 Actividades. En lo referente a la realización de actividades, cada uno de los diferentes módulos incluye al menos un caso práctico resuelto para cada uno de los contenidos con aplicación práctica que hay programados dentro de la asignatura. En todos los temas la la metodología docente está estructurada de la siguiente manera: 1º Cómo desarrollar un caso práctico. (Presentación Power Point o Video presentación con Power Point) Con el fin de mejorar la actividad docente, se ha creído conveniente realizar video-presentaciones de cada uno de los contenidos referentes al desarrollo de casos prácticos, disponibles mediante acceso directo en el escritorio de interfaz que nos ofrece Moodle 2.3 o bien accediendo desde el canal de YouTube de la asignatura a su lista de reproducción “Presentaciones contenido teórico”. (Ver Figura 4.3.5) 2º Caso práctico resuelto, aplicando la metodología descrita paso a paso en la presentación adjunta de cada tema “Como desarrollar un caso práctico…” (Ver Anexo 11) Figura 4.3.5 Vista preliminar de las listas de reproducción del canal de YouTube de la asignatura. 3º Caso/s práctico/s propuesto/s, constituye la parte fundamental en la que el estudiante aplica los conocimientos adquiridos para la resolución del supuesto práctico y permite que tenga una experiencia práctica en la aplicación de los conceptos aprendidos teóricamente. En este se adjuntan aquellas plantillas o elementos, siempre DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 24 y cuando son necesarios para la resolución y posterior presentación de la tarea. (Ver Anexo 12 y capitulo 4.3.3) El planteamiento y resolución de casos prácticos, es una situación hipotética, que nos representa los conceptos vistos en aula virtual con el fin de que los estudiantes refuercen los conocimientos teóricos. En base a estos supuestos prácticos se pretende que el estudiante analice la situación, la traduzca en lo que se vive en el día a día en su trabajo o vivirá en un futuro próximo, saque conclusiones de cómo podría aplicar cada uno de estos conceptos y vea cómo las diferentes herramientas de la calidad se relacionan entre sí aportando cada una de estas a la aplicación de las otras. Para llevar a cabo dicho proceso se diseñaron ocho casos prácticos resueltos (ver Anexo 10 y capitulo 4.3.3) y diez casos prácticos propuestos (ver Anexo 11 y capítulo 4.3.). La realización de los casos prácticos permitirá que el estudiante interactué con sus demás compañeros a la vez que se familiariza con el entorno virtual, para conseguir buenos resultados y en alguno de los casos propuestos mostrar cómo el trabajo en equipo es un factor importante en la implementación de las técnicas de Lean. Adicionalmente, se hace posible mostrar el contraste entre la situación antes de aplicar las técnicas y después de aplicarlas, poniéndose de manifiesto la eliminación de desperdicios, mano de obra, material e inventario. Esto último es importante ya que teóricamente es difícil mostrar el impacto de la aplicación de estas técnicas en los resultados. 4.3.3 Ejemplo práctico metodología bloque 1: Planificación y Gestión de la producción. En este capítulo se presenta un ejemplo de la metodología docente llevada a cabo con el contenido práctico del bloque 1: DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 31 Fases de un QFD aplicado a los procesos de fabricación y a la prestación de un servicio. PROCESO DE FABRICACIÓN:  Producto: definir las características técnicas del producto a partir de las expectativas del consumidor.  Componentes: definir las características técnicas de los componentes que forman el producto.  Procesos: definir los procesos de fabricación de cada uno de los componentes.  Producción: definir las operaciones que integran los procesos. SERVICIO:  Servicio: definir las características del servicio a partir de las expectativas del consumidor.  Componentes: definir las características técnicas de los distintos agentes integrantes del servicio.  Procesos: definición de los procesos de prestación de servicio.  Producción: definir los procedimientos para la prestación del servicio. CONCLUSIONES Mediante la realización del análisis QFD hemos conseguido: - Priorizar qué es lo que desean los clientes. - Saber cuáles son los principales aspectos que necesita nuestro producto y cuáles son los aquellos aspectos en los que no vale la pena invertir tiempo y dinero. - Realizar una comparación con la competencia y obtener una situación de cómo estamos en el mercado. - Conocer aquellas características técnicas que cobran mayor relevancia en nuestro producto, y cuáles son superfluas y podemos eliminar. - Fijar unos objetivos de las características técnicas que debe tener nuestro futuro producto para satisfacer al cliente y superar a los competidores al mínimo coste. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 32 Figura 4.3.12 Formato plantilla QFD DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 33 QFD Caso práctico resuelto cámara fotográfica. Evaluación competitiva del mercado (matriz izquierda) y evaluación técnica del producto y de la competencia (matriz derecha) completadas. Figura 4.3.13 Matriz de la QFD (Casa de la calidad / Despliegue funcional de la calidad) que relaciona QUE(S) y COMO(S). DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 34 QFD Caso práctico resuelto cámara fotográfica. Evaluación técnica del producto y de la competencia completada. Figura 4.3.14 Matriz de cálculo de los objetivos técnicos de las especificaciones requeridas por el producto. (Cámara fotográfica) DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 35 QFD Caso práctico propuesto lanzamiento nuevo teléfono móvil. La empresa IBERUS MOBILE, ante la alta competitividad del sector de la telefonía móvil como consecuencia del lanzamiento de nuevos productos, quiere obtener un nuevo diseño de su terminal de gama alta Iberus ZXP. Decidiendo para ello realizar un estudio de mercado y averiguar qué necesita y espera el cliente, y utilizar el QFD para trasladar esas necesidades a características del nuevo producto. Material de trabajo (Moodle):  Presentación Power Point  QFD_Cómo desarrollar un caso práctico. (ADD)  Caso Práctico resuelto “Cámara fotográfica”  Plantilla QFD para la realización de casos prácticos  Plantilla_QFD Trabajo a realizar: Una vez determinados los “qués” y los “cómos” se debe de construir la casa de la calidad para poder continuar con el resto de los despligues del QFD:  Evaluación competitiva de mercado  Evaluación técnica del producto y el de la competencia  Matriz de confrontación NOTA: Se recomienda emplear para la resolución del ejercicio una página web comparadora de las diferentes prestaciones que nos ofrecen los distintos terminales de nuestras empresas competidoras. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 36 4.3.4 Facilitar la comunicación entre los miembros implicados en la docencia. Moodle 2.3 así como otras TIC´S ofrecen cada día mayores herramientas para fomentar la comunicación entre los miembros implicados en la docencia. A continuación se detallan las diferentes herramientas empleadas: Foro de soporte técnico docente. El Foro de Soporte Técnico Docente (ver Figura 4.3.15) se habilita durante todo el curso con el objetivo de realizar todo tipo de asesoramiento para el alumnado sobre el soporte técnico de Moodle 2.3. Dado el carácter docente no presencial, es de una gran relevancia la disposición para el alumno de un foro en el que poder realizar todo tipo de consultas referentes al servicio técnico del entorno virtual docente. Figura 4.3.15 Vista preliminar del acceso directo al Foro de soporte técnico docente. Foro específico para la realización de las tareas prácticas programadas para cada módulo. Con el mismo funcionamiento que el Foro de Soporte Técnico Docente, se habilita un Foro Especifico (durante un periodo de tiempo limitado) para la resolución de aquellas dudas que puedan plantearse durante el periodo de entrega del caso práctico propuesto. (Ver Figura 4.3.16) Módulo Tarea o Entrega. El Módulo Tarea permite evaluar al profesor el aprendizaje de los alumnos, mediante la realización del caso práctico propuesto. (Ver Figura 4.3.16) En dicho módulo los alumnos podrán presentar cualquier contenido digital (documentos de texto, hojas de cálculo, imágenes, audio, video…) o complemento que requiera la tarea planteada, este tiene disponible también la opción de completar determinados DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 37 campos empleando el propio editor de textos que lleva implementado el módulo tarea en Moodle 2.3. El Módulo Tarea también puede ser utilizado para recordar a los estudiantes “tareas del mundo real” que necesitan realizar y que no requieren de la entrega alguna de archivos de contenido digital. Figura 4.3.16 Vista preliminar de los accesos directos al Foro específico para la realización del caso práctico y el modulo tarea. Canal YouTube Técnicas de Calidad / Lean Manufacturing El Canal de YouTube Técnicas de Calidad / Lean Manufacturing es una de las herramientas que mayor utilidad puede aportarle tanto a profesor como estudiantes. Se dispone de un acceso directo al canal desde Moodle 2.3. (Ver Figura 4.3.17) Figura 4.3.17 Vista preliminar del canal de YouTube desde Moodle, e interfaz del canal YouTube con el usuario. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 38 En este canal se publicarán:  Vídeos relacionados con los contenidos impartidos en la asignatura. Figura 4.3.18 Vista preliminar video Aplicación Lean Manufacturing a la fabricación de un Boeing.  Vídeo-presentaciones de Power Paint. En canal de adjuntan videopresentaciones realizadas con el programa Camtasia Studio (ver Anexo 1), cuyo objetivo es facilitar la comprensión de los contenidos teórico-prácticos. Figura 4.3.19 Vista preliminar video-presentación.  Seminarios videoconferencia on-line empleando la herramienta TIC Google Hangouts y sus emisiones en directo (ver Anexo 2). De la misma forma que se habilitan foros para la consulta de dudas, se complementarán estos con la DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 39 realización de 2 seminarios on-line por semana en los que pueden participar un máximo de 8 alumnos que deberán de pedir cita previamente. Figura 4.3.20 Google Hangouts en directo es una de las principales herramientas docentes para la formación no presencial. Para todos aquellos alumnos que no pueden apuntarse al seminario o debido a la falta de flexibilidad en sus horarios no pueden realizarlo en el periodo fijado, los seminarios quedarán posteriormente colgados en el canal de la asignatura para facilitar la docencia de los alumnos que no hayan estado presentes. 4.3.5 Posibilidad de realizar tareas en grupo. Con el objetivo de poder realizar tareas en grupo, se habilita un Wiki en el que se puedan ir recopilando documentos (noticias, documentos o enlaces de videos relacionados con el temario impartido en la asignatura) de forma colaborativa. (Ver Figura 4.3.21) Dado el carácter no presencial de la asignatura, con la implantación del Wiki se persigue buscar e incentivar la participación de todos aquellos alumnos que poseen experiencia profesional y pueden aportar al resto de los alumnos determinados conocimientos adquiridos en relación al material didáctico con el que se trabaja. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 40 Figura 4.3.21 Vista preliminar del acceso directo en Moodle al Wiki y portada. Otros de los usos principales que nos ofrece un Wiki, son los siguientes:  Elaboración de apuntes de clase colaborativamente.  Para los profesores de una escuela, planteamiento de una estrategia o reunión de trabajo en equipo.  Para estudiantes que trabajarán en equipo en un libro en línea, creando contenidos de un tema elegido por sus tutores  Diario personal para apuntes para examen o resúmenes (wiki personal) DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 47 Aquellas modalidad en la que mayor es el ahorro, lógicamente, corresponde a la situación de realizar estudios no presenciales en la que no se es residente de la ciudad de Zaragoza. Así pues, una persona que pasa de realizar el master en la propia universidad de Zaragoza a realizarlo en su propio lugar de residencia ve traducida la disminución de sus gastos en la siguiente cantidad: Estudiante residente fuera de Zaragoza (España), ahorra ……………………. 4.085 € Por lo tanto si realizamos los cálculos para el supuesto inicial de Modalidad Presencial: 7 alumnos residentes en la ciudad de Zaragoza, 3 alumnos procedentes de provincias del resto de España el ahorro económico general debido a cursar la modalidad no presencial del master seria el siguiente: AHORRO  (7 x 285 €) + (3 x 4.085 €) = ……………………………………………… 14.250 € Para concluir este apartado, debemos de destacar la importancia que lleva consigo la nueva oferta de realización del master en su modalidad on-line no presencial. Esta supone un ahorro económico importante de una cantidad de 4.085 € para todas aquellas personas que no residen en Zaragoza y quieren realizar el máster. Por otra parte esta oferta docente flexibiliza mucho más su modalidad de estudio posibilitando la inscripción de alumnos de cualquier país del mundo o de aquellas personas tituladas y con experiencia laboral de otros países que quieran cursar el máster, lo cual asciende únicamente a la tasa de matriculación del máster. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 48 6. RESULTADOS En relación a los anteriores capítulos y a la realización del presente proyecto se espera, tras una futura implantación de este formato docente en un entorno virtual, que el alumno sea capaz de relacionar el material didáctico disponible en el entorno virtual de trabajo de acuerdo a los siguientes conceptos: • Realizar la presentación de información concreta (hechos y datos) con los conceptos abstractos (principios y teorías). • Presentación de material que enfatiza los métodos prácticos para resolver problemas y material que recoge los principios fundamentales. • Empleo de dibujos, diagramas, gráficos y esquemas en todas las presentaciones de material. Es muy importante solicitar a los estudiantes que desarrollen sus propios diagramas para poder explicar posteriormente el material visto.  Planteamiento y realización de actividades como trabajo en parejas y en grupos, discusiones prácticas, resolución de problemas, ejercicios dinámicos, proyectos dentro y fuera de clase, exposiciones orales (vía Google Hangouts) y elaboración de documentos escritos para apoyar el aprendizaje y experimentación de las habilidades que se pretende fortalecer en cada curso. 6.1 Objetivos terminales. Al finalizar el curso, se espera que el estudiante pueda, dada una situación real o hipotética, encontrar todos aquellos puntos clave en relación a la problemática presentada basándose en los principios generales de la Ingeniería de la Calidad y las técnicas del Lean Manufacturing. Por ello se espera que puedan cumplirse una amplia mayoría de los siguientes objetivos específicos: a) Al finalizar la asignatura, el estudiante podrá explicar la filosofía general de la Ingeniería de la Calidad y las técnicas Lean, pudiendo identificar algunos de los principales conceptos de flexibilidad en los procesos productivos. Del mismo modo podrá aplicar dicha filosofía en diferentes escenarios. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 49 b) Tras la finalización del programa, el estudiante podrá explicar las diferentes técnicas y expresar su utilidad en las diferentes situaciones, planificando la aplicación de estas en situaciones reales e hipotéticas. c) El alumno será capaz de describir los fundamentos y diferentes elementos que componen las principales técnicas Lean de las diversas herramientas de la calidad explicadas y analizadas, así como de poder interpretar los resultados de cualquiera de las herramientas desarrolladas. d) A la vista de un escenario real o hipotético, el estudiante podrá analizar y formular una serie de comportamientos sistemáticos referentes a los procesos de aprendizaje superados y tomar decisiones en función de los resultados de las variables internas o externas de desempeño dentro de la organización. e) El estudiante podrá diseñar tras la realización del curso, un diagrama sistemático de mejora que relacione las principales herramientas de la calidad y las técnicas lean. f) Al finalizar y superar el contenido completo de los módulos, podrá analizar su puesto de trabajo (real o de prácticas), identificando dificultades y oportunidades de mejora para mejorar el proceso de agregación de valor. Pudiendo realizar un plan de implementación de Lean Manufacturing, teniendo en cuenta el comportamiento sistemático de cualquier organización a la hora de direccionar los esfuerzos, de manera que se consiga una implementación más productiva. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 50 7. CONCLUSIONES 7.1 Introducción Es ya más que evidente el salto realizado desde hace ya casi una década desde el paradigma de la enseñanza tradicional hacia un paradigma de aprendizaje a lo largo de la vida, el paradigma LifeLong Learning. Como ya hemos visto, el docente deja de ser un mero transmisor de la información y los alumnos pasan a considerarse seres activos, capaces de generar conocimientos de una manera individual o colectiva apoyándose en la figura del profesor, que es quien actúa como mediador ante el aprendizaje y les dota de todos aquellos recursos necesarios para la interpretación, la selección, la búsqueda, la síntesis y el procesamiento de información. En este último capítulo de la memoria se exponen todas aquellas conclusiones extraídas de la realización del proyecto: 7.1.1 La inclusión de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC´S) en el ámbito educativo. Tras la utilización de las TIC´S para la elaboración del proyecto, se ponen en evidencia numerosos aspectos positivos resultantes de la aplicación de estas en el ámbito educativo:  Generan marcos educativos más flexibles.  Favorecen el acceso a estudios superiores a personas con dificultades económicas, de lugar de residencia, etc.  Proporcionan oportunidades educativas al alumnado con discapacidad.  Mejoran la calidad de la enseñanza de habilidades en asignaturas concretas.  Son un factor innegable de socialización y educación. Podemos decir, por tanto, que la integración de las TIC´S resulta cada día más imprescindible, al igual que los docentes deben de haberse preparado a través de cursos de capacitación instrumental para trabajar con el objetivo de fomentar nuevas percepciones educativas y recursos culturales. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 51 7.1.2 La realidad de un nuevo modelo de aprendizaje. Internet juega cada día un papel en la educación que cobra mayor importancia como herramienta capaz de generar interacciones que antes no eran posibles, siendo estas únicamente capaces de generarse mediante una figura de profesor renovado y actualizado, de un profesor creativo con capacidad de emplear herramientas nuevas y técnicas actualizadas que generan un nuevo aprendizaje. El empleo de entornos virtuales de aprendizaje, como Moodle 2.3, permite obtener mayor control de la circulación de contenidos entre los diferentes agentes (profesores y alumnos) que intervienen en el proceso de aprendizaje. Dichos entornos virtuales deben ser elaborados para un uso intuitivo y sencillo, donde cualquier estudiante pueda tener a su disposición la información que necesita en cada caso de forma rápida y lógica. A continuación se adjunta el Cuadro 1 en el que se resumen las principales aportaciones de los Entornos Virtuales de Aprendizaje a la educación: Cuadro 1 Aportaciones de los EVA al proceso de aprendizaje. 7.1.3 El uso de Moodle y sus ventajas. Muchos de los sistemas de gestión de entornos virtuales empleados para cualquier proceso educativo se presentan en el mercado en algunas ocasiones con altos costes Facilitan al alumno la dirección de su proceso de aprendizaje a través de la disposición de metas fijadas por el mismo. Permiten una extrapolación de los conocimientos aprendidos a un contexto futuro de trabajo. Fomentan la colaboración, discusión y cooperación con el resto de alumnos del aula virtual. Permiten explorar y manipular las diferentes fases de un proceso de aprendizaje. Permiten la reflexión de cualquier proceso de aprendizaje llevado cabo. Posibilitan la acomodación de los nuevos conocimientos adquiridos. ENTORNOS VIRTUALES DE APRENDIZAJE DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 52 económicos, sin embargo Moodle, al ser de código abierto permite al usuario un mantenimiento de red totalmente gratuito y con coste cero en lo referente a la adquisición del mismo. Actualmente Moodle se está implantado en más de 45.000 sitios por todo el globo terráqueo, traducidos a más de 75 idiomas. A la hora de valorar este aumento significativo debemos tener en cuenta que Moodle funciona como herramienta de fácil instalación y mantenimiento, con un bajo coste económico por parte de las instituciones. Pese a la utilización de Moodle en una amplia variedad de asignaturas de las distintas titulaciones de la Universidad de Zaragoza, para que el uso de este se convierta en una herramienta de plenas garantías de cara a la formación no presencial, es necesaria una formación previa por parte de los educadores en cuanto a todo tipo de conocimientos técnicos que favorezcan el uso y aprovechamiento para su posterior implantación en cualquier asignatura. 7.1.4 Conclusiones finales. La actividad docente en aulas virtuales o entornos virtuales de educación hace que el profesor pase de ser la principal fuente de conocimiento jugar un papel orientador y animador dentro del proceso formativo, conectando con los estudiantes con el objetivo de dar forma a una respuesta que se ajuste a las necesidades de aprendizaje, Moodle no determina el estilo de enseñanza y aprendizaje pero es uno de sus puntos fuertes, por lo cual la gran mayoría de las mejoras relacionadas con aspectos pedagógicos deberían de centrarse en la línea principal de desarrollo de Moodle. Como paso previo a su implantación, las actividades deben de estar completamente acomodadas a la asignatura y se debe contar con un diseño previo adecuado para el desarrollo del aprendizaje del estudiante. Es decir, debemos de considerar necesario llevar a cabo un proceso, quizás de mayor complejidad que el del presente proyecto, de contenidos mayores y con una optimización mayor siempre que sea posible de aquellas herramientas referentes a las tutorías o seminarios virtuales. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 53 Tras la realización de este proyecto y como alumno de la Universidad de Zaragoza, la experiencia de uso de Moodle me ha hecho reflexionar sobre los procesos fundamentales de la educación no presencial y considerarlos para su aplicación, reconociendo que los retos y dificultades que se han planteado no son exclusivamente tecnológicos, sino pedagógicos. Como ya hemos visto ofrece una mayor flexibilidad y grandes ventajas docentes, particularmente, refiriéndonos en este caso al temario abordado en el presente proyecto de Desarrollo de herramientas y casos para el aprendizaje no presencial de Ingeniería de la Calidad, le otorga al alumno un papel más constante en la realización de casos prácticos. Este modelo de formación no-presencial mantiene parte del modelo tradicional educativo (conservando los contenidos teóricos, que en determinadas ocasiones van solapados a presentaciones virtuales) pero da un salto hacia otra dimensión en cuanto a la disponibilidad de nuevos recursos para la realización de tareas prácticas (videopresentaciones, seminarios on-line, foros, etc.) sin necesidad de desplazarse a la universidad. Personalmente considero la formación no presencial en determinadas asignaturas o determinados ciclos de formación superior, másteres o postgrados como una apuesta necesaria y enriquecedora dentro del proceso educativo. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 54 ANEXO 1 Como grabar presentaciones de Power Point con Camtasia Studio. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 55 Como paso previo, es necesario haber instalado correctamente el programa Camtasia Studio 8, este funciona con cualquiera de las diferentes versiones de Microsoft Office desde la versión 2003 hasta la versión actual. Paso 1 Abrir el programa Microsoft Power Point. (Si es la primera vez que se ejecuta el programa tras la instalación de Camtasia Studio 8, aparecerá una ventana que nos informara de la instalación correcta del software. Hacer click en Ok y desmarcar la pestaña Show to again). Paso 2 Abrir la presentación de Power Point sobre la que queremos trabajar. Paso 3 Una vez abierta la presentación, localizar en la parte superior el menú Complementos (ver Figura 1), con este se nos desplegaran los controles necesarios para poder configurar correctamente la grabación. Figura 1. Las diferentes opciones que encontramos en el menú Complementos son los siguientes:  Record: sirve para comenzar a grabar las diapositivas.  Record audio: sirve para grabar el audio. Importante mantenerla marcada si queremos grabar el audio. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 56  Record camera: sirve para grabar con la propia cámara web del ordenador utilizado.  Show cámara preview: muestra la presentación preliminar de nuestra cámara web. Aparecerá una ventana auxiliar que deberemos de cerrar, automáticamente después podremos previsualizar la imagen de lo que grabamos con nuestra cámara web junto a la presentación de Power Point.  Camtasia studio recording options: sirve para revisar la configuración. Si pulsamos sobre él, se nos desplegara una pantalla (ver Figura 2), donde tendremos que dejar marcadas las opciones reseñadas en ella. Figura 2.  Open help topic: menú desplegable de ayuda de Camtasia Studio 8. Paso 4 El siguiente paso es el de comenzar a grabar la presentación. Para ello hace click sobre botón Record. Se nos maximizara la diapositiva sobre la que empezamos la grabación y nos aparecerá la siguiente ventana (Figura 3). DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 63 Ventana de descarga del programa GoogleVoiceAndVideoSetup.exe. Nota: Importante utilizar el navegador Google Chrome para entrar a Google Plus, nos ofrecerá mayor compatibilidad y menos errores. Paso 2. Comprobación del estado del Hardware. Deberá comprobarse el correcto funcionamiento de la cámara, del micrófono y de los altavoces. Para ello lo verificaremos en las Opciones de Configuración. A continuación, reproduciremos un sonido de prueba para determinar la calidad con la que se desarrollará la emisión. Una vez comprobado el correcto funcionamiento, pulsaremos el botón Guardar la configuración. Ventana de Opciones de configuración. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 64 Paso 3. Convocar a los usuarios para realizar el videochat. Instalado el complemento de audio y vídeo, la aplicación nos lleva a la ventana de Google Hangouts, desde la que será posible iniciar un videochat con el resto de usuarios. En primer lugar, se deberá de invitar a los usuarios en Tus círculos. + Añadir a más contactos o haciendo clic sobre su avatar. Posteriormente, daremos nombre a nuestro Hangout y, si queremos que se pueda ver en directo en todo el mundo a través de nuestro canal de YouTube, marcaremos la opción Habilitar Hangouts en directo. Para finalizar pulsando sobre Entrar. Los usuarios invitados recibirán las invitaciones para participar en el Hangout a través de las notificaciones de Google+. Ventana de iniciación de una videoconferencia con Google Hangout. Una vez instalado Google Hangouts nos permitirá emitir a través del propio canal creado en Youtube, mediante emisiones en directo “live”, en función de los requerimientos que se crean necesarios. Una vez realizada la emisión, se podrán subir los videos de las conferencias seminario realizadas a cualquier página web, como cualquier otro video. Los suscriptores al canal, recibirán notificación sobre las emisiones, y el video grabado quedara en el canal de Youtube. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 65 Paso 4. Verificación canal YouTube Llegados a este punto pueden surgir determinados problemas si no tenemos verificada nuestra cuenta de YouTube. Para poder emitir en directo, será necesario introducir una serie de datos personales (incluido el número de móvil), y que aceptemos las condiciones del servicio. El propio canal de YouTube enviará un SMS al móvil con una clave que deberemos introducir en la casilla correspondiente, tras lo cual se habrá completado el proceso de verificación. Paso 5. Comienzo de la emisión Tras hacer clic en el botón Entrar, accederemos a la pantalla de videochat de Google, simplemente se deberá pulsar el botón para comenzar la emisión, de color rojo, que aparece a la derecha de la interfaz. Inicialmente la emisión comienza en privado para poder configurar los distintos aspectos necesarios para salir a emisión, como invitar a los otros asistentes, explicarles cómo funciona todo, tuitear que empiezas a emitir en directo, etc. Un detalle importante en el que debes fijarte es que, cuando vas a emitir públicamente con Youtube, aparece un link cerca del botón rojo para comenzar la emisión. Ese link pone "Insertar" y si lo pulsas te dará un código HTML para subir el canal en un sitio web y una URL que es la página de Youtube que mostrará tu vídeo en directo. Esos dos componentes serán esenciales para que anuncies convenientemente el inicio de emisión a través de tus canales de comunicación con tus espectadores. A medida que se vayan conectando los usuarios, aparecerán en la parte inferior de la ventana, siendo posible reunir simultáneamente hasta nueve personas. Todos los usuarios pueden hablar a la vez, también es posible ceder la pantalla a uno de ellos DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 66 haciendo clic sobre su imagen. Para comenzar la emisión en directo, pulsar el botón Iniciar Emisión, que se encuentra en la barra de menú. A continuación se detallan las distintas opciones y utilidades que ofrece una videoconferencia realizada en YouTube mediante el empleo de Google Hangout:  COMPARTIR PANTALLA El botón Compartir pantalla sustituye nuestra imagen por una captura del escritorio o de alguna de sus ventanas, es muy útil para grabar tutoriales o realizar explicaciones teórico prácticas. Pese a minimizar la ventana del navegador, este seguirá emitiendo sin problema alguno. Imagen que muestra la opción Compartir Mañana.  CAMERAMAN DE HANGOUTS La funcionalidad de “Cameraman” nos ofrece tener el control sobre las cámaras que aparecen en el Hangout, así como los diferentes usuarios que están presentes. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 67 La opción Cameraman permite ocultar a alguno de los participantes en la emisión, si se desea que un usuario no fuese visto por los demás espectadores o usuarios en un determinado momento de la transmisión con esta nueva función podemos hacer que no aparezcan hasta que lo deseemos. Seleccionando la opción Cameraman, aparece a continuación un icono de una cámara de video en cada uno de los integrantes del Hangout, donde podremos hacer click para poder ocultar a ese dicho usuario. Esta opción Cameraman de Google Hangout solo la verá aquel que haya abierto el Hangout.  ADJUNTAR UN RÓTULO A LA EMISIÓN Para aquellas videoconferencias en las que se haga necesario rotular la emisión con el nombre del programa, asignatura o usuarios, existe la opción de que uno de los usuarios comparta una aplicación donde se muestren aquellas informaciones que aparezcan. Generalmente, cargamos el texto en una página web, la visualizamos en un navegador y compartimos esa ventana, con lo que aparece el texto en pantalla. Otra opción es generar una imagen tan compleja como se desee, compartiendo una ventana donde se muestre dicha imagen.  EMISIÓN DE VIDEO COMO PÁGINA EN LUGAR DE COMO USUARIO Otra de las opciones que se nos ofrece es la emisión del Hangout como página G+ en vez de como usuario. Para ello será necesario tener creada la página en G+ y ser el propio administrador, será necesario para conseguirlo realizar una validación de la página e iniciar el Hangout. La emisión de video en directo también pasara al canal de YouTube. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 68 ANEXO 3 Desarrollo de un caso práctico: AMFE Análisis modal de fallos y efectos. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 69 En primer lugar, debemos completar en el formato de la plantilla AMFE el nombre del producto. Para ello definiremos si se trata de un AMFE de producto o de proceso, completando según se trate la especificación u operación correspondiente. Las casillas Revisión nº, Fecha y Por, se dejan en blanco si no se ha realizado ningún AMFE previo sobre el producto con el que trabajamos. En caso contrario, lo completaremos con la información correspondiente. También se completan las casillas Responsable y Fecha, con el nombre del responsable del AMFE que se va a realizar y la fecha de comienzo del AMFE, respectivamente. Parte inicial a completar de la plantilla AMFE. Una vez rellenados los campos anteriores procederemos a ir realizando el AMFE, para ello iremos completando las diferentes columnas (1, 2, 3,4…) de las que se compone la plantilla. Columnas del formato de la plantilla AMFE para completar. Paso 1 En la columna 1 se anotan los diferentes componentes del producto sobre el que se realiza el AMFE. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 70 Paso 2 En la columna 2 anotaremos la función u operación de cada uno de los componentes del producto o proceso analizado. Paso 3 En la columna 3 se anotan los posibles modos de fallo del componente analizado. Paso 4 En la columna 4 anotaremos los efectos producidos por cada uno de los modos de fallo analizados Paso 5 En la columna 5 se anota la gravedad producida por cada uno de los fallos. El índice de Severidad o Gravedad se obtiene de la tabla índices de severidad o gravedad del fallo (valores de S/G), disponible en el Anexo I AMFE. Paso 6 Si la gravedad es 9 ó 10, y la frecuencia y probabilidad de no detección mayor que 1, el fallo se considerará crítico y se marcará en la columna 6. Paso 7 En la columna 7 se enuncian las posibles causas que motivan que el componente falle de los diferentes modos. Paso 8. El siguiente paso es definir la probabilidad de que el fallo ocurra, los controles actuales orientados a detectarlo y/o prevenirlo y la probabilidad de no detectarlo si ocurre. La probabilidad la obtendremos de que de la tabla probabilidad de no detección del fallo (valores de D), disponible en el Anexo I AMFE. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 71 Paso 9 En la columna 9 se anota el tipo de controles establecidos, o previstos, para detectar los modos de fallo, que producen éstos o para prevenir la ocurrencia de la causa. Suelen realizarse muestreos de tipo estadístico para inspeccionar cada uno de los modos de fallo. Paso 10 En la columna 10 anotaremos la probabilidad de no detectar el fallo (D) que se obtiene de la tabla probabilidad de no detección del fallo (valores de D). Paso 11 A continuación calcularemos el Número de Prioridad del Riesgo, para lo cual se multiplican las columnas 5, 8 y 10, y el resultado se refleja en la columna 11. NPR = S * O * D Gravedad del fallo (S) Probabilidad de ocurrencia (O) Probabilidad de no detección (D) El NPR nos permitirá priorizar las causas, sobre las cuales habrá que actuar para evitar que se presenten dichos modos de fallo. Paso 12 Realización de acciones correctoras (columna 12): Para todos los valores de NPR > 100 e índice de severidad o gravedad (G)=10, se propondrán acciones correctoras para reducir el NPR. El orden de preferencia para las acciones correctoras es: 1. Cambios en el diseño del producto o servicio 2. Cambios en el proceso de fabricación. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 72 3. Incrementos del control o de la inspección. Paso 13 En la columna 13 reflejaremos los responsables designados para cada una de las acciones correctoras. Paso 14. En la columna 14 se anotan las acciones correctoras que han sido realmente implantadas. Paso 15. A continuación, anotaremos el nuevo valor de la gravedad, la nueva probabilidad de ocurrencia, y la probabilidad de no detección en las columnas 15, 16 y 17. Calcularemos los nuevos NPR, obteniendo las puntuaciones que se reflejarán en la columna 18. Los valores de los nuevos NPR deben de ser satisfactorios para dar por concluido el AMFE. En caso contrario, sería necesario continuar el proceso AMFE hasta identificar las acciones correctoras que permitan conseguir los valores adecuados de NPR. CONCLUSIONES Emplearemos el Análisis Modal de Fallos y Efectos: • Para maximizar la satisfacción del cliente mediante la reducción o eliminación de los problemas potenciales o de aquellos que ya han sido definidos. • En el diseño de nuevos procesos, o en el cambio procesos. • En la búsqueda de mejoras dentro de la organización. • Cuando se encuentren nuevas aplicaciones para los productos o procesos. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 79 • Sucesos no desarrollados: aquellos sucesos dentro del proceso de descomposición del árbol de fallos cuyo proceso de descomposición no prosigue, por falta de información o porque no lo consideraremos necesario. Los representaremos como un rombo y se tratan como sucesos básicos. Aplicaremos los siguientes pasos o etapas para la implantación del método: Paso 1. Descripción de la instalación. Describiremos aquellos elementos que componen la instalación así como su funcionamiento. Paso2. Definición del objetivo y alcance. En esta segunda etapa lo primero que debemos establecer es saber cuál es el suceso cumbre o top y las condiciones límite del análisis de este. El suceso top puede ser cualquier suceso que pueda provocar daños a: • Equipos • Sistemas • La planta • El entorno • Daño a la salud del personal de planta • Público en general • Pérdida de producción Paralelamente será necesario definir cuáles son aquellas condiciones límite en el análisis que estamos llevando a cabo, para ello haremos referencia a los siguientes aspectos: • Límites físicos: partes de la planta o sistema a analizar. • Condiciones iniciales: modo de operación de la planta y los sistemas. • Condicionantes externos: sucesos externos que contribuyen al suceso cumbre. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 80 • Nivel de resolución: grado de detalle requerido para la representación del suceso top y las causas que lo originan. Paso 3. Definición del Árbol de Fallos para el suceso no deseado. Debemos conocer previamente la simbología necesaria para construir el Árbol de Fallos, recurriremos para ello a una serie de puertas lógicas que representan los operadores del álgebra de sucesos. Los dos tipos más elementales corresponden a las puertas And y Or: • Puerta Or: indica un «o» lógico y significa que la salida lógica ocurrirá siempre y cuando ocurran por lo menos una de sus entradas lógicas. • Puerta And: indica un «y» lógico, y para que ocurra la salida lógica es necesario que ocurran conjuntamente sus entradas lógicas. Para la construcción del árbol de fallos nos basaremos en un método sistemático que partirá del suceso top y lo desarrollaremos en sucesos más elementales. Así en los siguientes niveles inferiores determinaremos aquellas causas por las que se puede dar el suceso top: • Inmediatas • Necesarias • Suficientes Aquellas causas no básicas serán consideradas sucesos intermedios con los cuales se desarrollaran los niveles inferiores, de este modo se procederá de nivel en nivel hasta que se alcancen el grado de resolución que se haya establecido como límite. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 81 Simbología de sucesos / puertas del árbol falos DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 82 Paso 4. La ecuación booleana, la ecuación reducida y los conjuntos mínimos de fallo. Se emplean los métodos de reducción basados en los conjuntos mínimos de corte (CMC o MCS Minimal Cut Sets). Los CMC permiten identificar aquellas combinaciones simples, dobles, triples, etc., las cuales conducen al suceso top pudiendo identificar: • Tipo de suceso, • Número de veces que se repite en los CMC • Probabilidad de ocurrencia. Para la reducción de la ecuación booleana pueden aplicarse las leyes y reglas básicas del álgebra de Boole mostradas en siguiente tabla: Reglas básicas del algebra de Boole. Paso 5. Análisis cualitativo de la importancia. En esta etapa se debe realizar el estudio cualitativo colocando las importancias en una tabla los sucesos básicos pertenecientes a los CMC estudiando y se estudiará el número de veces que se presentan en CMC de órdenes 1, 2, 3, etc. Posteriormente, la importancia de cada suceso básico se calculará dividiendo el número de veces que aparece un suceso básico por el orden del CMC en el que aparece, de forma ponderada. El formato a utilizar es el mostrado en la siguiente tabla: DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 83 Formato tabla para realizar el análisis cualitativo del árbol de fallos. Aquel suceso básico de mayor importancia ser objeto de mayor atención, se deben de proponer aquellas medidas correctoras que reduzcan en la mayor medida de lo posible su nivel de importancia. Paso 6. Cálculo de la probabilidad del suceso top, análisis cuantitativo. Esta sexta etapa se basa en el análisis cuantitativo del Árbol de fallos, en ella se debe realizar el cálculo probabilístico del suceso top a partir de la probabilidad de ocurrencia de los sucesos básicos. El conocimiento de los diferentes valores de probabilidad de los sucesos primarios (básicos o no desarrollados) nos permitirá: Calcular la probabilidad global de aparición del suceso top. Determinar las vías de fallo más críticas, es decir, aquellas que sean mas probables entre la combinaciones de sucesos susceptibles de ocasionar el suceso top. Para llevar a cabo una valoración de la probabilidad global de aparición del suceso top se realizan los siguientes pasos: 1. Asignar valores probabilísticos a los sucesos primarios. 2. Determinar las combinaciones mínimas de sucesos primarios cuya ocurrencia simultánea garantiza la aparición del suceso top, a partir de la siguiente ecuación: DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 84 En algunas ocasiones, en vez de aplicar la ecuación anterior, calcularemos la probabilidad del suceso top de una forma más simplificada, como la suma de todas las probabilidades de ocurrencia de los CMC. Esta metodología de cálculo de probabilidad apenas modificará el resultado numérico y facilitara su cálculo, además obtendremos un valor seguro ya que los valores obtenidos serán mayores que los de la ecuación anterior. Paso7. Análisis cuantitativo de la importancia. Cálculo de los íncices RAW Y RRW. Una vez realizado el estudio cualitativo de importancia, es importante analizar la importancia cualitativa de los sucesos básicos desde un punto de vista cuantitativo, para ello emplearemos los índices RAW y RRW: • Índice RAW (Risk Achievement Worth): nos muestra el aumento de la probabilidad de ocurrencia de la incidencia que estamos analizando si consideramos presente un componente de fallo en todo momento, representa la degradación del sistema en caso de que ocurriera el fallo del componente. Lo calcularemos dividiendo la probabilidad del suceso top en el caso de que dicho componente tenga una probabilidad de fallo de 1, por la probabilidad total del suceso top: Cuanto mayor sea el valor del índice RAW, mayor peso en la degradación del sistema representara dicho componente, en consecuencia las medidas correctoras deberán estar encaminadas hacia la disminución de la importancia de dicho componente en relación al fallo del sistema. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 85 • Índice (Risk Reduction Worth): muestra la disminución de la probabilidad de ocurrencia del accidente analizado como si consideráramos que un componente es totalmente fiable y nunca falla (probabilidad de fallo = 0). Indica cuales son los componentes que debemos modificar para reducir al máximo la probabilidad del suceso top. Se calculará para cada uno de los diferentes componentes dividiendo la probabilidad total del suceso top por la probabilidad que tendría dicho suceso top en caso de que el componente tenga probabilidad de fallo nula: Cuanto mayor sea el índice RRW, mayor será la mejora obtenida en el sistema, y mejor será la fiabilidad del componente, por lo que las medidas correctoras deberán dirigirse hacia la disminución de la importancia de dicho componente en el fallo del sistema. Paso 8. Propuesta y esquema de medidas correctoras. Deberán buscarse aquellos posibles cambios que mejoren el sistema analizado con el objetivo de reducir la probabilidad de ocurrencia del suceso no deseado, también se deberán escribir las medidas correctoras aplicadas a la instalación. Paso 9. Definición del nuevo árbol de la instalación y cálculo de la disminución de la probabilidad del suceso no deseado. Para finalizar el proceso se construirá el árbol de fallos de la nueva instalación calculando la nueva probabilidad de ocurrencia del suceso no deseado y la disminución conseguida. Para el cálculo de la mejora del sistema dividiremos la probabilidad del suceso del suceso top del sistema inicial por la probabilidad top del de nuevo sistema. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 86 Cuanto mayor sea el ratio de mejora, mayor será la efectividad de las medidas correctoras que hayamos aplicado. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 87 ANEXO 6 Desarrollo de un caso práctico: 7 Herramientas básicas del control de la calidad Industrial. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 88 ¿Qué es una herramienta para el control y la mejora de la calidad? En 1976 Kaoru Ishikawa, en su libro Guide to quality control, propone por primera vez la utilización de un conjunto de herramientas para el control de la calidad. Considerando para ello fundamental la utilización de los métodos estadísticos para ejecutar juicios correctos acerca de los datos recogidos en los procesos productivos. Principales características de estas 7 HERRAMIENTAS DE LA CALIDAD: • Herramientas visuales • Fácil utilización y compresión • Flexibilidad, pudiendo ser empleadas en una empresa de producción o de servicios. • Gran potencial en la toma de decisiones. • Base de la mejora de procesos industriales ¿Cuáles son las 7 herramientas de la calidad? Estas siete herramientas están presentadas en el orden en el que son utilizadas generalmente: • 1. DIAGRAMA DE FLUJO • 2. DIAGRAMA CAUSAEFECTO (Ishikawa) • 3. DIAGRAMA DE PARETO • 4. HOJAS DE CONTROL • 5. HISTOGRAMAS • 6. DIAGRAMAS DE DISPERSIÓN • 7. GRÁFICOS DE CONTROL (SPC) DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 95 Ejemplo de diagrama de dispersión en el que se incluyen diferentes características. (Izquierda) Ejemplo de diagrama de dispersión, incluida una sola característica. (Derecha) 7. Gráficos de control (SPC) OBJETIVO Tener bajo control una determinada característica de calidad a medir. METODOLOGÍA 1. Diseño de gráficos que registran los valores de los parámetros medidos en cada intervalo de tiempo. 2. Señalar en el gráfico los Límites Superiores e Inferiores aceptables en el proceso de control. 3. Realizado el gráfico, visualizar si los datos recogidos están o no entre los límites establecidos. 4. Detectar los posibles problemas de calidad. Los gráficos más empleados son: “Run diagram”, “X”, “R”, “np”, “p”, “c” y “u”. En función del tipo de datos a analizar deberemos emplear uno u otro gráfico, a continuación se especifican los objetivos de uno u otro: • RUN DIAGRAM (Gráfico de recorrido): controlar el valor de todas las unidades producidas en un determinado proceso de fabricación. • X: controlar las medias de las diferentes muestras de un proceso, el gráfico X se utiliza generalmente junto al gráfico R. • R: controlar los recorridos o intervalos de diferentes muestras de un proceso, entendemos como recorrido la diferencia entre el valor máximo y mínimo de cada una de las muestras. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 96 • np: controlar las unidades defectuosas de un proceso cuando éstas son expresadas en número de unidades y el tamaño de la muestra es constante. • p: controlar las unidades defectuosas de un proceso cuando éstas se expresan como una fracción de las unidades totales y el tamaño de cada muestra es variable. • C: controlar la cantidad de defectos o no conformidades de un proceso tal y como el gráfico np, es decir, cuando estas expresan el número de defectos y el tamaño de la muestra es constante. A diferencia del gráfico np, en el gráfico c podemos encontrar más defectos que unidades controladas. • u: controlar la cantidad de defectos o no conformidades cuando éstas se expresan como una fracción de las unidades totales, tal y como lleva a cabo el gráfico p, teniendo en cuenta las no conformidades de unidades defectuosas. En el siguiente página se muestra un esquema para llevar a cabo la selección del tipo de gráfico de control a emplear: DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 97 Esquema de selección de gráficos de control. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 98 Patrones de problemas que nos pueden presentar los gráficos de control: TENDENCIA: la observación de una cierta tendencia podría revelar por ejemplo un desgaste uniforme y continuado de la máquina, debido a suciedad, falta de mantenimiento, etc. Gráfico de control con tendencia. CAMBIOS REPENTINOS: pueden ocultar cierta dejadez de los operarios, que al detectar que se alejan de los valores deseados vuelven bruscamente a la tendencia original. También representan la puesta a punto de un centro de trabajo, detectado el proceso se debía de forma paulatina de los objetivos. Gráfico de control que muestra cambios repentinos. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 99 CICLOS: la detección de ciclos puede esconder la falta de concentración de los operarios en procesos manuales, estos vuelven a recuperar el objetivo antes la observación de un desplazamiento excesivo respecto al límite central de control. Gráfico de control que muestra ciclos. ERRÁTICO: gráfico de control con grandes cambios en los datos recogidos (dentro de los límites de control), puede ocultar una incorrecta puesta a punto de un proceso. Es el gráfico más habitual en la fase inicial de realización de un determinado proceso, en ella se detectará la inexperiencia del operario, de la máquina o el empleo de nuevas materias primas. Gráfico de control errático. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 100 AGRUPACIONES: muestran cambios en las condiciones de trabajo, a consecuencia de sustituciones realizadas en las máquinas realizadas, turnos de trabajo o sustitución de materiales. Gráfico de control que muestra agrupaciones. CAMBIO DE RECORRIDO: muestran la existencia de grandes variaciones en el proceso, pese a tener el control de la media. Sería el ejemplo de un proceso controlado por un experto que pasa a ser sustituido por otro menos hábil. Gráfico de control que muestra cambios de recorrido. A continuación se adjuntan las plantillas elaboradas con Excel para la realización de casos prácticos: DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 101 DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 102 ANEXO 7 Desarrollo de un caso práctico: Las 5S, mejora continua. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 103 Las 5S, significado dentro del proceso de MEJORA CONTINUA. Podríamos definir las 5S como un estado ideal en el que: • Los materiales o elementos innecesarios se han eliminado. • Todo se encuentra ordenado e identificado. • Se han eliminado las fuentes de suciedad. • Saltan a la vista las desviaciones o fallos. • Todo lo anterior se mantiene y mejora continuamente. Características principales de las 5S: • Herramienta de la calidad aplicable a todo tipo de organización. • Aplicable en cualquier puesto de trabajo, oficina, almacén, archivos, áreas públicas y de recepción, etc. • Involucra al personal y fomenta su participación en los procesos de mejora. • Busca mejorar y mantener las condiciones de organización, orden y limpieza del centro de trabajo, propiciando un ambiente adecuado, agradable y seguro. • Las 5 S’s no constituyen los trabajos de limpieza que se realizan ante la visita del Consejo de Administración, políticos, clientes importantes o auditores. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Proyecto Final de Carrera Javier Sanz Calvo 104 Beneficios que nos aportan las 5S Mejorando el nivel de 5 S´s se obtiene mayor productividad debido a que se reducen: • Actividades que no agregan valor. • Desperdicios y productos defectuosos. • Averías. • Accidentes. • El nivel de inventarios. • Movimientos y traslados inútiles. • Tiempo para localizar herramientas y materiales. Con Orden y Limpieza obtenemos un lugar de trabajo mejor, ya que conseguimos: • Mayor espacio de trabajo y mayor bienestar. • Más seguridad en las instalaciones. • Orgullo personal del lugar en el que se trabaja. • Imagen adecuada y correcta ante los clientes causando una sensación de confianza. • Mayor cooperación, aportaciones y conocimiento. • Mayor trabajo en equipo. • Mayor compromiso y responsabilidad del personal. • Mayor conocimiento del puesto. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 111 ANEXO 8 Desarrollo de un caso práctico: KANBAN, mejora continua. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 112 ¿Qué es el sistema KANBAN? Es una herramienta y señal visual que nos determina la cantidad consumida, de cuánto debe de ser la parada o cuando realizar un cambio dentro de un proceso de fabricación. En 1955, Taiichi Ohno fundamenta su tesis del sistema KANBAN concebida como: “Lo que usted necesita, solamente en la cantidad que lo necesite, cuando lo necesite y tan económicamente como pueda”. El sistema KANBAN se fundamenta en señalar la necesidad de más partes dentro del proceso de fabricación y asegurar que estas se produzcan a tiempo con el objetivo de apoyar la fabricación o el ensamble final. OBJETIVO Llevar un control de las cantidades que son producidas en cada proceso de fabricación, apoyándose para ello en los siguientes conceptos • Nivelado de la producción. • Reducción del tiempo de preparación. • Distribución en planta de la maquinaria. • Estandarización de tareas. • Mejora de métodos • Autocontrol. Por lo tanto, una tarjeta KANBAN es aquella autorización que permite a producción y/o el movimiento de existencias. Mediante la utilización de dicha herramienta de la calidad se podrá llevar a cabo un control de existencias así como evidenciar todos aquellos problemas u oportunidades de cambio. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 113 Tipos de KANBAN Se utilizan fundamentalmente dos tipos de KANBAN: • KANBAN DE TRANSPORTE: especifica el tipo y la cantidad de producto a retirar en el proceso posterior. • KANBAN DE PRODUCCIÓN: indica el tipo y la cantidad a fabricar por el proceso anterior. Gráfico con los diferentes tipos de KANBAN. A continuación se presentan una serie de normas o recomendaciones a seguir para conseguir el propósito de la utilización de la herramienta KANBAN: DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 114 Reglas generales para el uso del sistema KANBAN. METODOLOGÍA 1. No efectuar envíos de producto defectuoso a los procesos posteriores Mediante la utilización de esta herramienta de la calidad se investigan los procesos de fabricación, por consiguiente se puede observar cuáles de estos agregan valor o no. Debemos de tener en cuenta: • Aquellos procesos que producen productos finales defectuosos, serán descubiertos de inmediato. • Se deberá involucrar a todo el personal de trabajo implicado en el conocimiento de dichos defectos y en consecuencia evitar que se repitan. 2. Los procesos posteriores requerirán exclusivamente de aquello que sea necesario. Aquellos procesos que sean continuación de otros anteriores demandaran el material necesario, en la cantidad necesaria y en el momento adecuado. Si estos procesos posteriores demandan más partes o materiales de los requeridos, o son demandados en momento que no son necesarios se generarán pérdidas considerables. Deberán seguirse una serie de pasos que aseguran que los procesos subsecuentes no requerirán arbitrariamente del proceso anterior: • No se debe requerir material sin una tarjeta Kanban. • Los artículos que sean requeridos no deben exceder el número de Kanban admitidos. • Una etiqueta de Kanban debe siempre acompañar a cada artículo. 3. Los procesos precedentes deberán producir única y exclusivamente la cantidad requerida por el proceso siguiente. Para poder restringir los inventarios mínimos se deberán tomar como referencia las siguientes anotaciones: DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 115 • No producir más que el número de tarjetas Kanban. • Producir en la secuencia en la que los Kanban son recibidos. Debido a que el proceso siguiente requerirá unidades únicas o lotes de tamaño reducido, y con el objetivo de conseguir mantener nivelada la producción, el proceso anterior deberá llevar a cabo frecuentes preparaciones de máquinas según los requerimientos asimismo frecuentes del proceso posterior. 4. Minimizar el número de KANBAN empleado. Serán los propios supervisores o jefes de los diferentes grupos de trabajo los que deleguen el número de Kanban a establecer en los diferentes procesos de fabricación. 5. El KANBAN deberá emplearse para lograr la adaptación a las pequeñas fluctuaciones de la demanda. Las empresas que utilizan este sistema carecen de programas detallados de producción con simultaneidad a los procesos; cada proceso sólo puede conocer lo que ha de producirse cuando la orden Kanban de producción se despega de su contenedor en el almacén. Únicamente la línea final de montaje recibe una secuencia programada para la producción diaria. Por el contrario, aquellas empresas que utilizan el sistema ordinario de control, ante modificaciones de la demanda requerirán al menos 10 días para revisar los programas y enviarlos de nuevo a la fábrica. Imagen de una Tarjeta Kanban. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 116 BENEFICIOS Algunos de los beneficios más importantes que aporta esta herramienta de calidad a un sistema de fabricación son: • Eliminar la sobreproducción en los procesos de fabricación y posterior almacenaje. • Aumenta la flexibilidad para responder a la demanda del cliente. • Simplificación de procesos. • Integración de todos los procesos y unirlos al cliente. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 117 ANEXO 9 Desarrollo de un caso práctico: Poka Yoke, mejora continua. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 118 ¿Qué es el sistema Poka Yoke? Poka-Yoke (A prueba de errores) Es una herramienta de calidad cuyo sistema se enfatiza en la realización de cosas obvias, mediante la detección de errores o evitando que estos se cometan. Sus métodos son incluidos en cualquier parte o etapa del proceso productivo de cualquier empresa. OBJETIVO Posibilitar la ejecución completa de un proceso o producto sin que exista la posibilidad de encontrar algún defecto. Por lo tanto con la implementación de la herramienta Poka Yoke crearemos un sistema con el que evitaremos equivocarnos, en el cual estarán implicadas las siguientes funciones:  ALERTAR  CORREGIR Dentro de estas dos funciones anteriores, encontramos 3 métodos que funcionan de la siguiente manera:  Alertar debido a la existencia de errores.  Separar producto de error.  Evitar que se generen errores. La regla de oro del sistema Poka Yoke es: “Al proveedor no le puedo aceptar un defecto, yo no puedo cometer un defecto y el cliente no puede recibir un defecto”. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 119 Implementación Poka Yoke METODOLOGÍA Se llevaran a cabo 6 pasos para poder aplicar el sistema Poka Yoke, estos se describen a continuación: 1. Identificación del defecto potencial o literal. En esta primera etapa se deberá descubrir el error del producto, proceso u operación que origina los defectos, teniendo preferencia aquellas áreas en las que se identifiquen un gran número de errores o aquellas en donde un solo error represente un alto costo. Algunos de los interrogantes que debemos plantearnos en esta etapa: • ¿Qué ocurre? • ¿Desde cuándo ocurre? • ¿Con que frecuencia aparece? • ¿Qué efecto genera? • ¿De qué manera afecta las especificaciones del proceso/producto? 2. Llegar a la raíz del error que origina el efecto. Conocer puntualmente cual es el error y realizar una inspección en la fuente para verificar cuales son los factores que nos están generando dicho/s error/es. En algunas ocasiones, en esta etapa se hará uso de herramientas que ya conocemos, el “diagrama de Ishikawa” y el “diagrama de Pareto” para poder después categorizar los errores identificados, y posteriormente diseñar una priorización del error que queremos eliminar. En esta etapa deberemos de plantearnos algunas de las siguientes cuestiones: DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 120 • ¿Dónde ocurre exactamente el error? • ¿Cuáles son las posibles causas? • ¿Cuáles son los síntomas del problema? • ¿Cuál es el impacto generado? • ¿Qué riesgo tiene? • ¿Cuál es su urgencia y su importancia? • ¿Se ha hecho algo al respecto anteriormente? • ¿Es una causa controlable? (Esta última pregunta quiere decir si el problema está en el diseño del producto y no se puede controlar en el proceso y hay que revisar el diseño.) 3. Seleccionar el tipo de Poka Yoke a utilizar. En función de las características del error que hemos identificado en la fase anterior, aplicaremos uno o varios dispositivos o métodos. En caso haber identificado varios errores se diseñara una priorización de Poka Yoke para facilitar el método a implementar. En esta fase deberemos de responder a algunas de las siguientes cuestiones: • ¿El error necesita un método para solucionarse? • ¿Cuáles son los métodos que tenemos a nuestro alcance? • ¿Cuál es el costo de la inversión? • ¿Cuál es el tiempo de recupero de la inversión? • ¿Cuál es la eficacia del método? • ¿Qué capacitación necesita el personal? DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 127 AMFE Caso práctico resuelto palanca de cambio de velocidades. Descripción del proceso de fabricación del “mando de velocidades”:  Encarado: el proceso de fabricación comienza con el debido alineamiento de las piezas a unir mediante la realización del montaje. Siendo fundamental un correcto encarado entre la rótula y el cuerpo de la palanca, evitando holguras.  Taladrado: posteriormente se realiza una operación de taladrado con el fin de poder unir adecuadamente la rótula y el cuerpo de palanca, evitando como en el caso anterior las posibles holguras, que posteriormente podrían manifestarse en forma de ruido.  Engaste de rótula: una vez realizado mediante la operación de taladrado el orificio, se debe ejecutar la unión de la rótula con el cuerpo de la palanca, siendo alojada en el agujero taladrado.  Soldadura: consiste en una soldadura por puntos que se ejecuta para poder colocar el soporte sobre el que se aloja parte del cuerpo de la palanca. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 128 AMFE Caso práctico resuelto palanca de cambio de velocidades.  Protección: operación final del proceso de fabricación mediante la cual se trata de salvaguardar los elementos del mecanismo, garantizando su durabilidad y resistencia a cualquier tipo de intemperie. El esquema del proceso de fabricación de la “palanca de velocidades” y sobre el cual se quiere realizar el AMFE es el siguiente: SOPORTE PALANCA ROTULA TALADRAR SOLDADURA CONTROL FINAL PROTECCIÓN ENCARADO ENGASTE DE ROTULA DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 129 AMFE Caso práctico resuelto palanca de cambio de velocidades. Resolución AMFE Proceso: DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 130 AMFE Caso práctico resuelto palanca de cambio de velocidades. Resolución AMFE Proceso: DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 131 AMFE Caso práctico resuelto palanca de cambio de velocidades. Resolución AMFE Producto: DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 132 AMFE Caso práctico resuelto palanca de cambio de velocidades. Resolución AMFE Producto: DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 133 AMFE Caso práctico resuelto palanca de cambio de velocidades. Resolución AMFE Producto: DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 134 ÁRBOL DE FALLOS Caso práctico resuelto línea de embotellado. El siguiente caso de estudio corresponde a una línea de embotellado de frascos de alcohol de la empresa IBERUS. Dicha línea de embotellado funciona del siguiente modo: la botella se desplaza automáticamente hasta la zona de llenado, en donde es detectada por un sensor, se detiene y es llenada por un sistema que mide el caudal que se vierte en la botella. Finalizado el proceso de llenado, la botella se desplaza hacia la siguiente etapa del proceso y una nueva botella vacía llega a la posición de llenado. Debido a que el alcohol es un líquido inflamable, la máquina de llenado va provista de un sistema de ventilación que impide que se concentre el vapor de alcohol en caso de que este se derrame por fallo del sistema. El tiempo que tarda el ventilador desde que se presenta la causa hasta que se provoca un modo de fallos por el uso, es de cuatro meses. El caudalímetro y el actuador presentan una periodicidad de deterioro por el uso, de ocho meses desde que aparece la causa. El programa de mantenimiento prevé su revisión todos los años. Los fallos de fabricación o calibrado son un 20% de los casos de fallos. Para el departamento de calidad de IBERUS es fundamental, como consecuencia de la alta inflamabilidad que posee el alcohol, identificar detalladamente las probabilidades de fallo de los componentes de la línea de producción, así como el riesgo de incendio existente en la instalación. 1. Descripción de la instalación Como ya hemos dicho, el caso de estudio se corresponde con una línea de embotellado cuyo esquema se muestra a continuación (Figura 1). Consideraremos que la instalación eléctrica de todo el sistema es antideflagrante, con el fin de evitar que se produzcan chispas. Figura 1. Esquema línea de embotellado. La máquina carece en el diseño de un sistema de eliminación de electricidad estática. Será necesario que la concentración de vapores inflamables del alcohol supere el límite inferior de inflamabilidad (LII) para que se produzca un incendio, además, será necesaria también la presencia de un punto de ignición. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 135 ÁRBOL DE FALLOS Caso práctico resuelto línea de embotellado. Las tasas de fallo que se muestran a continuación han sido obtenidas de la base de datos de IBERUS, la tabla que se adjunta a continuación recoge los datos de fallo de los sucesos básicos considerados: SUCESO BÁSICO Tasa de fallo Fallo mecánico del ventilador de tipo axial 22,8431 en 1.000.000 horas Fallo suministro eléctrico del ventilador 5,7078 en 1.000.000 horas Fallo del medidor de caudal 24,7850 en 1.000.000 horas Fallo del sensor de posición 67,2592 en 1.000.000 horas Fallo del actuador que pone en marcha y detiene la botella 97,402 en 1.000.000 horas Chispa producida por electricidad estática 2 x 10-5 Fallo instalación eléctrica antideflagrante 4 x 10-5 Rotura accidental del frasco 5 x 10-5 Tabla 1. Tasas de fallo de los componentes seleccionados. 2. Definición del objetivo y alcance El departamento de calidad de la empresa IBERUS quiere analizar el riesgo de que se produzca un incendio en una de sus líneas de embotellado de frascos de alcohol, para ello se estudiara y mejorara la instalación de dicha línea hasta lograr una reducción significativa de la probabilidad de ocurrencia de incendio. 3. Definición del árbol de fallos para el suceso no deseado. En primer lugar se desarrolla el árbol de fallos para el suceso top «incendio en sistema de embotellado de alcohol», que se muestra en la siguiente figura. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 136 ÁRBOL DE FALLOS Caso práctico resuelto línea de embotellado. Árbol de fallos de la línea de embotellado. INCENDIO EN SISTEMA DE EMBOTELLADO DE ALCOHOL Concentración de vapor < LII Ignición C B Vertido de alcohol No se ventila 7. Fallo de sistema antideflagrante A 8. Chispa electricidad estática D E 1. Rotura de frasco 2. Fallo sensor de posición 3. Fallo del actuador 4. Medidor de caudal mide menos del que pasa 5. Fallo alimentación ventilación 6. Fallo mecánico ventilador DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 143 ÁRBOL DE FALLOS Caso práctico resuelto línea de embotellado. 9. Esquema de la instalación mejorada Figura 2. Esquema línea de embotellado mejorada. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 144 ÁRBOL DE FALLOS Caso práctico resuelto línea de embotellado. 10. Definición del nuevo árbol de la instalación y cálculo de la disminución de la probabilidad del suceso no deseado. Árbol de fallos de la línea de embotellado mejorado. INCENDIO EN SISTEMA DE EMBOTELLADO DE ALCOHOL Concentración de vapor < LII Ignición C B Vertido de alcohol No se ventila 7. Fallo de sistema antideflagrante A 8. Chispa electricidad estática D E 1. Rotura de frasco 4. Medidor de caudal mide menos del que pasa 5. Fallo alimentación ventilación Fallo control de llenado F 2. Fallo del sensor de posición 10. Fallo del nivel del sensor 3. Fallo del actuador Fallo ventiladores G 6. Fallo ventilador 1 9. Fallo ventilador 2 DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 145 ÁRBOL DE FALLOS Caso práctico resuelto línea de embotellado. A continuación se analizara la probabilidad que obtenemos con la implantación de mejoras del suceso top, para ello será necesario conocer la tasa de fallos del sensor de nivel en el nuevo sistema, esta es de 2,6 en 106 horas. La ecuación booleana del nuevo sistema es: Top = B Λ C = (D Λ E) Λ C = [(1 ᵥ F ᵥ 3 ᵥ 4) Λ (G ᵥ 5)] Λ [7 ᵥ 8] = [(1 Λ (2 ᵥ10) Λ 3 Λ 4) Λ ((6 ᵥ 9) Λ 5)] Λ [7 ᵥ 8] La ecuación reducida es: Top = (1 Λ 6 Λ 9 Λ 7) ᵥ (1 Λ 6 Λ 9 Λ 8) ᵥ (1 Λ 5 Λ 7) ᵥ (1 Λ 5 Λ 8) ᵥ (2 Λ 10 Λ 6 Λ 9 Λ 7) (2 Λ 10 Λ 6 Λ 9 Λ 8) ᵥ (2 Λ 10 Λ 5 Λ 7) ᵥ (2 Λ 10 Λ 5 Λ 8) ᵥ (3 Λ 6 Λ 9 Λ 7) ᵥ (3 Λ 6 Λ 9 Λ 8) ᵥ (3 Λ 5 Λ 7) ᵥ (3 Λ 5 Λ 8) ᵥ (4 Λ 6 Λ 9 Λ 7) ᵥ (4 Λ 6 Λ 9 Λ 8) ᵥ (4 Λ 5 Λ 7) ᵥ (4 Λ 5 Λ 8) En comparación con el sistema inicial, podemos observar que la mayor parte de los conjuntos mínimos de fallos son de orden 4 y 5, pese a que también podemos encontrar fallos de orden 3. La probabilidad de los CMC es: CMC PROBABILIDAD CMC PROBABILIDAD 1, 6, 9, 7 1, 6, 9, 8 1, 5, 7 1,04361 · 10-18 5,21807 · 10-19 1,14156 · 10-14 3, 6, 9, 7 3, 6, 9, 8 3, 5, 7 2,033 · 10-18 1,0165 · 10-18 2,2238 · 10-14 1, 5, 8 5,7078 · 10-15 3, 5, 8 1,1119 · 10-14 2, 10, 6, 9, 7 3,65002 · 10-24 4, 6, 9, 7 2,5866 · 10-19 2, 10, 6, 9, 8 1,82501 · 10-24 4, 6, 9, 8 1,2933 · 10-19 2, 10, 5, 7 3,99258 · 10-20 4, 5, 7 2,82936 · 10-15 2, 10, 5, 8 1,99629 · 10-20 4, 5, 8 1,41468 · 10-15 Tabla 8. Probabilidad de los CMC de la línea de embotellado mejorada. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 146 ÁRBOL DE FALLOS Caso práctico resuelto línea de embotellado. La probabilidad del suceso top es: P (top) = 5,4623 · 10-14 Por lo tanto las mejoras realizadas han reducido la probabilidad lo siguiente: P (top) inicial / P (top) mejorado = (3, 8902 · 10-13)/ (5, 4623 · 10-14) Se ha disminuido en 7 la probabilidad de que haya un incendio en el sistema, lo que ha dado lugar a que el departamento de calidad junto a la dirección de IBERUS considere suficiente dicha mejora como para llevar adelante las medidas correctoras seleccionadas. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 147 7 HERRAMIENTAS DE LA CALIDAD INDUSTRIAL Caso práctico resuelto empresa productora de cereal. La fábrica IBERUS se dedica a la fabricación de cereales en polvo. Dentro de la diversidad de sus productos fabricados para los diferentes usos, únicamente realiza la venta en dos formatos: sacos de 7 y 25 kg. Los sacos de 7 kg son almacenados en palets mediante un robot paletizador automatizado, en el caso de los sacos de 25 kg son almacenados uno a uno directamente por una carretilla elevadora. El proceso de fabricación está basado en la mezcla de diferentes dosis de componentes en polvo en función de cual sea el producto finalmente demandado. El responsable del almacén de productos acabados considera que debido a la presencia de algunas no conformidades (sacos estropeados, palets incorrectos, sacos vacíos…) el almacén carece de un sistema de calidad eficiente. Reconocidos parcialmente los problemas mencionados por el director de producción y con el fin de analizar y solventar dichas irregularidades, desde el equipo de dirección de la empresa se decide crear un grupo de trabajo en el que se ven implicados el responsable de almacén de productos acabados, el director de producción, el director técnico y el responsable de materias primas. RESOLUCIÓN: 1. Diagrama de flujo de proceso final de fabricación En primer lugar, y con el objetivo de que los mandos implicados en el grupo de trabajo tengan una compresión idéntica y lo más objetiva posible acerca del problema a tratar, se lleva a cabo el diagrama de flujo del proceso final de fabricación de IBERUS. Mediante la realización del mismo se pretenden recoger las actividades que se realizan justo antes de almacenar el producto acabado. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 148 7 HERRAMIENTAS DE LA CALIDAD INDUSTRIAL Caso práctico resuelto empresa productora de cereal. NO SI 25 Kg 7 Kg SIMBOLOGÍA: INICIO/FIN OPERACIÓN DECISIÓN MATERIA PRIMA SACOS ENSACADO ¿PESO CORRECTO? IMPRESIÓN DE ETIQUETA TIPOS DE SACOS PALETIZADO ALMACÉN DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 149 7 HERRAMIENTAS DE LA CALIDAD INDUSTRIAL Caso práctico resuelto empresa productora de cereal. 2. Diagrama causa efecto (Ishikawa) de las entregas defectuosas al almacén de producto acabado de IBERUS. Realizado el diagrama de flujo, el siguiente paso a llevar a cabo será analizar todas las causas posibles que puedan producir que se realicen entregas defectuosas al alamacén de producto acabado. El grupo de trabajo emplea para ello el diagrama de Ishikawa, aprovechando las 6 M`s como causas principales, a partir de estas se recogen todas las causas secundarias, y paralelamente las causas terciarias que afectaran a las secundarias. Tanto el diagrama de flujo como el diagrama de Ishikawa son dos herramientas útiles de la calidad que nos permiten analizar un problema o un proceso concreto desde los diferentes puntos de vista de los implicados, permitiendo a estos compartir y confrontar sus opiniones al respecto. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 150 7 HERRAMIENTAS DE LA CALIDAD INDUSTRIAL Caso práctico resuelto empresa productora de cereal. 3. Diagrama de Pareto de las causas principales de las entregas defectuosas al almacén del producto acabado de IBERUS. El siguiente paso a realizar por el equipo de trabajo consiste en analizar cuáles son los problemas que deben de atajarse prioritariamente. Para ello, a partir de los datos obtenidos en el registro de quejas recibido por parte de los clientes y en función de las causas detectadas con la anterior herramienta, se hace un recuento con las más importantes. Recogidos los registros del departamento de ventas, realizaremos un diagrama de Pareto para sacar conclusiones acerca del primer objetivo a cumplir y revisar: mejorar todos aquellos aspectos referentes a las mediciones (peso de los sacos, mosaico o distribución de los sacos en los palets, etc.). 0,00% 20,00% 40,00% 60,00% 80,00% 100,00% 120,00% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Porcentaje de problemas detectados Problemas semanales detectados Diagrama de Pareto DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 151 7 HERRAMIENTAS DE LA CALIDAD INDUSTRIAL Caso práctico resuelto empresa productora de cereal. 4. Hoja de control de entrada en el almacén de producto acabado de Iberus Identificado y seleccionado el problema a resolver, el siguiente objetivo es el de recoger todos aquellos datos que estén relacionados con éste, analizarnos y proponer una serie de medias y mejoras para posteriormente valorar la efectividad de estas. En primer lugar debemos de desarrollar una hoja de control para obtener los primeros datos acerca de los errores de medición cometidos, esta se ha elaborado con la disposición de los trabajadores del almacén de productos acabados, ya que ha permitido recoger rápidamente cuáles eran las causas de los problemas detectados en la recepción de palets. Con la recogida de datos se concluyó que el principal problema a solventar era el peso defectuoso de una gran cantidad de los sacos producidos, por lo tanto, este será el siguiente punto donde se centrara la atención del grupo de trabajo. CAUSA 10/04/14 11/04/14 12/04/14 13/04/14 14/04/14 TOTAL Peso defectuoso 5 5 5 1 - 16 Mosaico incorrecto 1 - - 1 - 2 Dosis mezcla - 5 - - 3 8 Otros - - 2 - - 2 TOTAL 6 10 7 2 3 28 PRODUCTO: Palets con sacos de 7 kg procedentes de línea 2 Almacén: 3 Operario: J.R.G DESARROLLO DE HERRAMIENTAS Y CASOS PRÁCTICOS PARA EL APRENDIZAJE NO PRESENCIAL DE INGENIERÍA DE LA CALIDAD Javier Sanz Calvo 152 7 HERRAMIENTAS DE LA CALIDAD INDUSTRIAL Caso práctico resuelto empresa productora de cereal. 5. Histograma de los pesos de los sacos producidos por IBERUS Centradas las investigaciones en el peso de los sacos de 7kg, el principal objetivo es el de obtener datos del pesaje de todos los sacos que son producidos, no solo de una muestra. Para ello, fue colocada una balanza en el proceso productivo con el fin de verificar todos los pesos de la producción de sacos. Los resultados obtenidos se muestran a continuación en un histograma, en el que ha sido detectada una clara desviación en los pesos deseados, los cuales deberían de estar centrados en 7kg, siendo la tolerancia de ± 300 gr. El peso no se centraba en los 7kg que demanda la producción de este modelo de saco, sino en 6,850 kg. Debemos añadir que la capacidad de la máquina de envasado, con 200 gr de error máximo según el fabricante, posibilitaba la existencia de un número elevado de sacos con peso inferior al requerido en las especificaciones. Como primera medida o actuación llevada a cabo fue la de arreglar la máquina de llenar sacos a 7 kg y posteriormente analizar cómo se podía evitar que dicha desviación volviera a suceder en un futuro. 1 4 12 9 3 0 0 0 2 4 6 8 10 12 14 6,6-6,7 6,6.6,8 6,8-6,9 6,9-7 7,0-7,1 7,1-7,2 7,2-7,3 Frecuencia pesos observados Peso sacos (Kg) Histograma