Función de pérdida de calidad - Taguchi


Genichi Taguchi desarrolló un método aproximado para determinar las pérdidas económicas que ocasiona a la sociedad un producto de mala calidad. Su tesis con relación al concepto de calidad sostenía que: "La mayor parte de los problemas de calidad son el resultado de un diseño deficiente del producto y del proceso".

Así entonces, su método propuesto se enfoca en el desarrollo de una técnica dirigida al mejoramiento del diseño del producto y del proceso, por medio del uso de herramientas que permitan a la empresa enfocarse en las mejores especificaciones del producto.

 

Para Taguchi, técnicas tradicionales con enfoque en el cumplimiento de las especificaciones del proceso, como por ejemplo Six sigma, son en exceso conformes o simples.


El hecho de que el producto sea calificado como conforme o no conforme, por caer dentro de los límites de tolerancia carece de matices, lo cual permite de una u otra manera perder el enfoque de la meta, y eso, según Taguchi, tiene un impacto en el cliente y en la sociedad misma, el cual puede medirse en función del costo o la pérdida.

Conceptos de calidad Taguchi


El método Taguchi se fundamenta en tres conceptos con enfoque en el mejoramiento de la calidad, tanto del producto como del proceso, estos son:

  • Calidad robusta: Consistencia de la calidad.
  • Función de pérdida de la calidad.
  • Calidad orientada hacia objetivos.

CALIDAD ROBUSTA

El concepto de calidad robusta tiene un enfoque orientado al diseño del producto, es decir que deben diseñarse unidades que puedan producirse de manera uniforme (consistente), a pesar de procesarse en un entorno adverso. De manera que la prioridad en el método Taguchi no son las condiciones adversas de manufactura, que pueden considerarse como causas, sino el diseño del producto, para que un entorno adverso no tenga efectos en la calidad de las unidades.

 

La premisa de este enfoque consiste en evitar que las variaciones en la calidad del entorno de manufactura, que pueden ser múltiples, afecten la calidad del producto.



Función de pérdida de la calidad


La función de pérdida de la calidad, ampliamente conocida como QLF por sus siglas en inglés Quality Loss Function, establece el comportamiento de los costos asociados a las desviaciones de calidad respecto a la meta. De manera que el producto, en términos de calidad deja de ser simplemente catalogado como conforme o no conforme, para ser medido mediante una función que establece el costo de alejarse de las especificaciones exactas del cliente.

Taguchi define la calidad de la siguiente manera:

 

"Calidad consiste en evitar una pérdida que un producto le causa a la sociedad, después de haber sido embarcado, distinta a cualquier otra pérdida causada por sus funciones intrínsecas”

En ese orden de ideas, el costo de alejarse de las especificaciones exactas del cliente puede comprender los siguientes rubros:

  • Costos de mantenimiento.
  • Costos de reparación.
  • Costos asociados a la falla en el funcionamiento.
  • Costos asociados a las lesiones provocadas por un producto defectuoso.
  • Costos logísticos.

 

Según la hipótesis de Taguchi, mientras menor sea la variación en relación con el valor objetivo, mejor será la calidad; de manera que las pérdidas aumentan a una tasa creciente conforme crece la desviación respecto al valor objetivo de la especificación.


Del mismo modo, existe una pérdida de la calidad desde el punto de vista del cliente cuando el producto se aleja de la especificación deseada, aun cuando se encuentre entre los límites de especificación, lo cual contrasta con los métodos de control de variación tradicionales.

 

 

En la siguiente gráfica se puede observar la función de la pérdida de la calidad contrastada con la curva normal de los métodos tradicionales.

Se puede observar que la función de la pérdida de la calidad es una curva en forma de U, la cual se encuentra determinada por la siguiente función cuadrática simple:

L(x)= Función de pérdida de la calidad.

x = Valor de la característica de calidad (observado).

N = Valor nominal de la característica de calidad (Valor objetivo - meta).

k = Constante de proporcionalidad.

 

La proporcionalidad es un factor que indica la relación constante entre las magnitudes costo de pérdida y desviación de la característica de calidad. De manera que para efectos de aplicación se hace necesario que la organización registre las pérdidas en función del costo de la calidad de las unidades según su desviación del valor objetivo.

 

Así entonces, la función puede expresarse de la siguiente manera:

C = Costo de la desviación en el límite de la especificación (Pérdida por una unidad producida en el límite de especificación).

 

LES = Límite de especificación superior.


Ejemplo de la función de pérdida de la calidad

Producir unidades de acero de referencia AX2 tiene múltiples características de calidad, una de ellas es el ancho de la unidad. Según las especificaciones del cliente, el valor objetivo del ancho es de 25 mm y considera aceptable una tolerancia de +/- 0,2 mm.

 

Según registros de la compañía, aun cuando han sido unidades conformes en los límites de especificación, se han presentado casos en los cuales las unidades deben ser reparadas. El departamento de calidad ha determinado que todo el proceso de reparación, mantenimiento, costos logísticos, y el impacto que tienen estas fallas en el cliente, pueden estimarse en 15 dólares por pieza.

 

¿Cuál es la función de pérdida de la calidad para esta especificación?

C = 15 dólares.

LES = 25,2 mm.

N = 25 mm.

 

 Así entonces, la función de pérdida de la calidad sería la siguiente:

De manera que puede tabularse una relación de pérdida en función de las características de calidad observadas, de la siguiente manera:

Al graficar esta información tenemos la curva de la pérdida de la calidad:


Para concluir, recuerde que si bien la hipótesis de la función de pérdida de la calidad QLF, dista en esencia de los métodos de control de la variación tradicionales, no quiere decir que se opongan en la práctica. De hecho es común que muchas compañías opten por implementar un modelo de control de la variación basado en la conformidad con relación a los límites de especificación; y luego, implementen la función de pérdida de la calidad como filosofía de mejoramiento continuo, con el propósito de enfocarse en el producto perfecto para el cliente.