Cómo reducir los costes de calidad con la Industria 4.0

La Calidad 4.0 es el estado actual de la fabricación para los profesionales de la calidad en el marco de la Cuarta Revolución Industrial. También se conoce como Industria 4.0. La Calidad 4.0 utiliza datos en tiempo real procedentes de las tecnologías de la Industria 4.0. Entre ellas se incluyen los dispositivos conectados, que impulsan las iniciativas de mejora continua de los profesionales de la calidad.

Las tecnologías disruptivas impulsaron la primera, la segunda y la tercera revolución industrial. Cada una de ellas supuso un enorme aumento de la productividad.

La primera revolución industrial comenzó en el siglo XVIII, cuando la energía de vapor y la producción mecánica mejoraron los resultados de la industria manufacturera. Avances como el huso de hilar y la energía de vapor hicieron que fuera la tecnología, y no la mano de obra, la que determinara qué países se convertirían en líderes de la industria manufacturera.

En aquella época, la gestión de la calidad consistía en la inspección de los productos por parte del artesano y del cliente.

La electricidad impulsó la segunda revolución industrial durante el siglo XIX. Durante esta revolución, los fabricantes adoptaron la producción en masa y las cadenas de montaje.

La producción en serie aumentó la productividad de las fábricas, pero redujo la eficacia de la autoinspección. Los artesanos individuales no podían hacer frente a ese nivel de inspección. En consecuencia, la gestión de la calidad pasó a centrarse en el control de calidad y las normas.

La tercera revolución industrial comenzó a mediados del siglo XX, cuando las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) y la electrónica impulsaron la primera ola de automatización y producción en red. Hoy en día, muchos de estos avances son habituales en las plantas de fabricación de todo el mundo.

Desde el siglo XX hasta la última década, han ido apareciendo programas informáticos destinados a gestionar la documentación sobre calidad y recopilar información con mayor rapidez. Esto ha ayudado a los fabricantes a controlar los costes de calidad.

La Industria 4.0, o la Cuarta Revolución Industrial, se diferencia de los cambios tecnológicos anteriores porque está impulsada por los sistemas ciberfísicos. Estos sistemas aportan valor al conectar y facilitar el intercambio de información entre las personas y las máquinas que participan en la producción.

Estos cambios están transformando la industria manufacturera, pasando de un sistema jerárquico a uno flexible. Este nuevo entorno flexible transformará la forma en que los profesionales de la calidad abordan los retos relacionados con la calidad.

IoT transformando la gestión de la calidad, ya que está desplazando el control de calidad y el aseguramiento de la calidad como ejes centrales de la profesión de la calidad.

¿Qué entendemos por «calidad» y «sistema de gestión de la calidad»?

La calidad es el nivel de satisfacción que tu producto o servicio ofrece al cliente. Cuando no se ajusta a tus necesidades, es necesario tomar medidas correctivas.

El rendimiento de una organización suele estar, casi siempre, por debajo del nivel óptimo. Los profesionales de la calidad se esfuerzan por controlar la calidad mediante diversos mecanismos. Entre ellos se incluyen medidas de control de calidad como el análisis de las causas fundamentales y el control estadístico de procesos.

Sin embargo, el coste que supone el incumplimiento de las normas y la mala calidad perjudica al negocio y a las ventas. Por ello, los fabricantes deben rediseñar el producto o poner en marcha iniciativas de mejora continua.

Los sistemas de gestión de la calidad se centran ahora en el mantenimiento y el control de calidad. En la práctica, esto significa mantener un cierto nivel de calidad y de defectos, con actividades adicionales centradas en los picos esporádicos.

La mayoría de las actividades se centran en el control de calidad, lo que contribuye a un mayor coste global de la calidad. El coste de la calidad es el gasto adicional que se destina a prevenir fallos.

Una de sus subcategorías es el «coste de cumplimiento». El coste de cumplimiento es el coste que supone planificar, controlar y verificar para garantizar que no haya defectos. Estos costes se dividen en dos tipos: de prevención y de evaluación. Las actividades relacionadas con este coste incluyen revisiones de diseño, control de procesos y la comprensión de las necesidades del cliente.

El coste de la calidad también incluye el coste de la no conformidad. El coste de la no conformidad es el coste que supone la mala calidad. Se trata de los problemas de fabricación que generan los defectos. Estos pueden dividirse en dos tipos de fallos: internos y externos.

Metodologías como Six Sigma y Lean se centran en la mejora continua y en eliminar y reducir las actividades que no aportan valor añadido y el desperdicio.

Todo esto es importante porque el coste total de la mala calidad puede suponer entre el 15 % y el 20 % del total de los gastos operativos. Entre el 60 % y el 70 % de ese coste se debe a fallos internos y externos.

En la figura A, se desglosa un proceso de ejemplo en una serie de pasos, que se muestran en azul.

Antes de que comience el proceso, los responsables de calidad revisan los datos introducidos para garantizar su calidad. Si no cumplen los requisitos, los responsables de calidad toman medidas en ese momento. En cada paso se añaden instrucciones de trabajo, normalmente en papel, que describen los requisitos y permiten a los responsables de calidad comprobar que cada fase cumple con los estándares.

Ahora fíjate en la figura B. Siempre que haya un elemento fundamental para la calidad, como la temperatura o el color, los profesionales de la calidad pueden supervisarlo, compararlo con el valor de referencia y tomar medidas cuando no cumpla con dicho valor.

Muchas fábricas cuentan con procesos semiautomatizados, pero siguen dependiendo de que el personal recopile manualmente una cantidad considerable de datos para que el proceso siga adelante.

La «Calidad 4.0» consiste en mantener a las personas dentro del proceso, en lugar de apartarlas de él para recopilar los datos necesarios para la toma de decisiones. Esto es lo que reduce los fallos y disminuye el coste de la calidad.

La Calidad 4.0 afecta a los profesionales de la calidad y a los fabricantes de cinco maneras: calidad de los datos, intercambio de información, rapidez de las mejoras, coste de la calidad y competencias.

Calidad de los datos

Sin tecnologías de la Industria 4.0, como las aplicaciones de fabricación, los datos se recopilan de forma esporádica. La incompletitud de los datos dificulta que los profesionales de la calidad puedan tener una visión completa de la producción cuando realizan sus análisis. Incluso si el conjunto de datos está completo, a menudo ya está desactualizado en el momento de su uso.

Por el contrario, el uso de una plataforma como Tulip permite a los profesionales de la calidad recopilar datos en tiempo real. Esto les ayuda a mejorar los procesos con mayor rapidez y a confiar en la precisión de la información que utilizan en los análisis de mejora de la calidad.

Intercambio de información

En muchas fábricas, los datos de producción y de las máquinas se almacenan en bases de datos aisladas que gestionan los administradores de datos.

Un sistema interconectado ofrece a las partes interesadas una visión integrada y global de la producción. De este modo, pueden realizar un seguimiento sencillo del proceso, las máquinas y el personal implicado.

Ritmo de mejora

La disponibilidad y la integridad de los datos cambian el rumbo de las conversaciones en la planta de producción. En lugar de debatir cómo corregir los picos de mala calidad, los equipos pueden centrarse en buscar formas de mejorar.

Las herramientas y estrategias de Calidad 4.0 elevan el nivel de referencia del rendimiento.

Coste de la calidad

En la actualidad, los profesionales de la calidad deben realizar auditorías, pruebas, evaluaciones y otras actividades adicionales.

Las nuevas tecnologías integran estos controles en el sistema, por lo que este tipo de actividades son menos frecuentes o ya no son necesarias.

Habilidades

En todas las áreas funcionales, estas nuevas tecnologías están impulsando cambios en las competencias profesionales. Esta tecnología automatiza tareas repetitivas y de baja cualificación, como la inspección y las pruebas. El profesional de la calidad en el marco de la Calidad 4.0 se centra en la prevención mediante el análisis de datos, IoT y el desarrollo de aplicaciones.

Las tecnologías de la Industria 4.0 están impulsando una transformación en todo el sector manufacturero. La calidad de los datos y los sistemas interconectados de intercambio de datos tendrán un gran impacto en la gestión de la calidad, desde el aumento de la velocidad de mejora y la reducción del coste de la calidad hasta el cambio de las competencias profesionales. Los profesionales de la calidad deben aprender, promover e incorporar estos avances en sus procesos de producción para seguir siendo competitivos.

Frontline Operations Tulip digitaliza y optimiza la recopilación de datos de calidad y las actividades de inspección, de modo que los profesionales de la calidad dispongan en todo momento de los datos en tiempo real que necesitan para impulsar la mejora continua. Si desea obtener más información sobre Tulip las oportunidades de aprovechar la digitalización en su planta de producción, póngase en contacto con nosotros.