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Gestión de Operaciones

Sesión: 09 Gestión de la Calidad enfocado al Diseño del Producto Docente Mg. Ing. Fernando Rosales Valencia

Recordemos la clase

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Logro de la sesión Al finalizar la sesión, el estudiante será capaz de comprender y aplicar los principios de la gestión de la calidad en el diseño de productos, utilizando herramientas y metodologías que aseguren la satisfacción del cliente, la reducción de fallas y la mejora continua del producto, contribuyendo a la competitividad y sostenibilidad de la organización.

Introducción

- El diseño del producto es una etapa crítica donde se define entre el 70 % y el 85 % de los costos, la calidad y la funcionalidad del producto final (Boothroyd, Dewhurst & Knight, 2010).

• Aplicar la gestión de la calidad desde la fase de diseño permite prevenir fallas, reducir retrabajos, optimizar recursos y asegurar la satisfacción del cliente.
• La norma ISO 9001:2015, en su cláusula 8.3 (Diseño y desarrollo de los productos y servicios), establece la obligación de planificar, controlar y verificar sistemáticamente el diseño para asegurar la conformidad con los requisitos.
• Herramientas como QFD (Despliegue de la Función de Calidad), AMFE (Análisis de Modo y Efecto de Falla), DFMA (Diseño para Manufactura y Ensamblaje) y Diseño Robusto (Taguchi) permiten alinear el producto con la voz del cliente, reducir riesgos y mejorar la confiabilidad. Cita técnica relevante: “La calidad debe ser construida en el producto desde su concepción, no inspeccionada después.” (W. Edwards Deming)

IMPORTANCIA DE LA CALIDAD EN EL DISEÑO DEL PRODUCTO

Un diseño mal enfocado genera:

• No conformidades,
• Retrabajos y desperdicios,
• Costos de garantía,
• Pérdida de reputación. Por el contrario, un buen diseño asegura:
• Productos centrados en el cliente,
• Cumplimiento normativo,
• Eficiencia en fabricación y ensamblaje,
• Durabilidad y confiabilidad.

IMPORTANCIA DE LA CALIDAD EN EL DISEÑO DEL PRODUCTO

Normativa aplicable:

- ISO 9001:2015: Cláusula 8.3: requiere establecer entradas controladas, validaciones, verificaciones y revisión de cambios durante el diseño y desarrollo.

• ISO 10006 (Gestión de la calidad en proyectos): subraya la necesidad de planificar la calidad desde la concepción del producto. Cita técnica relevante: “La calidad no se logra por accidente; es siempre el resultado de una intención elevada, esfuerzo sincero, dirección inteligente y ejecución hábil.”( William A. Foster )

PRINCIPIOS DE LA GESTIÓN DE LA CALIDAD APLICADOS AL DISEÑO

Compromiso de las personas:

- El diseño debe ser colaborativo (ingenieros, marketing, calidad, producción).

• Equipos multidisciplinarios mejoran la innovación y robustez del producto. Enfoque basado en procesos:
• El diseño es un proceso que debe estar documentado, controlado y medido.
• Se aplican etapas como: entrada → diseño preliminar → validación → aprobación. Mejora continua: - El diseño debe evaluarse, probarse y mejorarse constantemente.
• Se promueven revisiones de diseño y análisis de fallas (AMFE). Toma de decisiones basada en evidencia:
• Decisiones sustentadas en datos de simulaciones, pruebas, retroalimentación del cliente, etc.

PRINCIPIOS DE LA GESTIÓN DE LA CALIDAD APLICADOS AL DISEÑO

Gestión de las relaciones:

• Implica integrar a proveedores desde la fase de diseño (co-diseño, diseño para manufactura). Cita técnica relevante: “Diseñar calidad requiere integrar al cliente desde el principio y comprometer a toda la organización en hacerlo bien desde la primera vez.” (Joseph M. Juran)

PROCESO DE DISEÑO DEL PRODUCTO CON ENFOQUE DE CALIDAD

3. Diseño preliminar y análisis:

• Se desarrollan planos, simulaciones y prototipos.
• Se aplica el AMFE de diseño (DFMEA) para identificar riesgos potenciales. 4. Validación del diseño:
• Se ejecutan pruebas, revisiones de diseño y simulaciones.
• Se confirma que el diseño cumple con los requisitos establecidos. 5. Revisión y aprobación:
• Se formaliza la documentación técnica (especificaciones, tolerancias, materiales).
• Se obtiene la aprobación de las partes interesadas. 6. Transferencia a producción:
• Se asegura que el diseño es compatible con procesos productivos reales (DFMA).
• Participan ingeniería, producción y calidad.

PROCESO DE DISEÑO DEL PRODUCTO CON ENFOQUE DE CALIDAD

Normas de referencia:

• ISO 9001:2015, cláusula 8.3: Diseño y desarrollo.
• APQP (Advanced Product Quality Planning): utilizado en la industria automotriz para estructurar el diseño con enfoque preventivo.+ Cita técnica: “Un mal diseño no puede corregirse en la línea de producción. Se requiere un buen diseño desde el principio.” (Genichi Taguchi)

HERRAMIENTAS CLAVE DE CALIDAD APLICADAS AL DISEÑO

3. DFMA – Diseño para Manufactura y Ensamblaje

• Evalúa la facilidad de fabricar y ensamblar el producto.
• Reduce piezas, costos y tiempos de producción. Ejemplo: una carcasa de tres partes se rediseña en una sola pieza moldeada. 4. Diseño Robusto (Taguchi)
• Optimiza el diseño frente a variaciones (ruido) externas o internas.
• Mejora la consistencia del producto. Ejemplo: diseño de motor que mantiene rendimiento óptimo pese a fluctuaciones de temperatura.

HERRAMIENTAS CLAVE DE CALIDAD APLICADAS AL DISEÑO

Normas y metodologías de referencia:

- AIAG – APQP & DFMEA Manuales (industria automotriz)

• ISO/TR 14969 – Guía para implementación de ISO 13485 en dispositivos médicos Taguchi Methods for Robust Design (Genichi Taguchi) Cita técnica: “Las herramientas de calidad no solo corrigen errores, las evitan desde el diseño.” (Kaoru Ishikawa)

HERRAMIENTAS CLAVE DE CALIDAD APLICADAS AL DISEÑO

Estructura básica del QFD: La herramienta se representa gráficamente como una Casa de la Calidad, compuesta por:

• Requisitos del cliente ("la voz del cliente")
• Características técnicas del producto
• Relación entre ambas (matriz de correlación)
• Relaciones entre características técnicas (el "techo" de la casa)
• Comparación con la competencia
• Matriz de priorización

HERRAMIENTAS CLAVE DE CALIDAD APLICADAS AL DISEÑO

Aplicaciones prácticas:

- Diseño de automóviles, electrodomésticos, dispositivos médicos, software, etc. Ejemplo:

• VOC: “quiero un celular resistente a caídas”
• Características técnicas: material de carcasa, absorción de impactos, espesor, rigidez. Beneficios del QFD: Reduce errores de interpretación de necesidades Minimiza cambios posteriores al diseño Aumenta la satisfacción del cliente Alinea el diseño con las prioridades del mercado