Gestión de la Calidad: Herramientas, SPC y Mejora Continua

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APUNTES GESTIÓN DE LA CALIDAD Grado en Tecnologías Industriales y Análisis Económico Universidad Politécnica de Cataluña AprenAI 2026-2027 Resumen de gestión de calidad: costes, las 7 herramientas básicas, control estadístico, índices Cp y Cpk, y mejora continua con PDCA y Lean Six Sigma.

APREN.AI Índice 1 Fundamentos y Costes de la Calidad Concepto y alcance de la calidad Estructura de los costes de calidad 2 Las Siete Herramientas Básicas de la Calidad Instrumentos clásicos para el análisis operativo 3 Control Estadístico, Capacidad de Procesos y Mejora Continua Control estadístico de procesos Capacidad de proceso: métricas Cp y Cpk Metodologías de mejora continua 4 Resumen para repasar Fundamentos y costes de la calidad Las siete herramientas básicas Control estadístico, capacidad y mejora Soluciones de las preguntas de repaso Estos apuntes pueden contener errores u omisiones.

Son un material de apoyo y no sustituyen al temario oficial ni al profesorado: contrasta la información importante. Gestión de la Calidad: Herramientas, SPC y Mejora Continua 1 1 Fundamentos y Costes de la Calidad AL ACABAR SABRÁS Definir el concepto integral de calidad y sus etapas de gestión. Clasificar correctamente las cuatro categorías de costes de calidad. PIÉNSALO ANTES DE LEER 1 ¿Por qué resulta más rentable evitar la aparición de un defecto que detectarlo mediante inspección final? Concepto y alcance de la calidad La calidad representa el nivel de conformidad con el que un bien, prestación o procedimiento satisface los requerimientos fijados y las demandas pertinentes.

Su administración global abarca cuatro etapas esenciales: planificación, aseguramiento, control operativo y optimización continua. Actuar exclusivamente mediante inspección al terminar la fabricación resulta ineficiente. La estrategia moderna prioriza la prevención de anomalías durante las fases previas frente a la simple detección posterior de piezas defectuosas. DEFINICIÓN La gestión integral de la calidad coordina de forma sistemática la planificación de estándares, el aseguramiento operativo, la monitorización continua y las acciones de optimización en todos los procesos de la organización.

Estructura de los costes de calidad Los desembolsos asociados a la calidad se dividen en dos grandes vertientes: las inversiones destinadas a asegurar el estándar adecuado y los costes provocados por la falta de conformidad o fallos. Categoría Naturaleza del coste Finalidad u origen Prevención Costes de conformidad Iniciativas diseñadas para eludir la aparición de defectos antes de que ocurran. Evaluación Costes de conformidad Ensayos técnicos, tareas de verificación e inspecciones formales del producto o proceso. Fallos internos Costes de no calidad Discrepancias identificadas antes de despachar o entregar el producto al destinatario.

Fallos externos Costes de no calidad Problemas o defectos descubiertos una vez el producto ha sido entregado al cliente. Gestión de la Calidad: Herramientas, SPC y Mejora Continua 2 Catalogar con rigor estos importes permite a la dirección identificar dónde invertir recursos eficazmente para reducir el gasto global derivado de la no calidad. ERROR FRECUENTE Confundir un coste de evaluación con uno de prevención. Inspeccionar piezas terminadas mide el estado actual pero no evita la causa raíz del fallo; solo las acciones previas de diseño y formación constituyen auténtica prevención.

COMPRUEBA 2 ¿En qué categoría se clasifica el coste de reparar una pieza defectuosa descubierta en fábrica antes de su envío? ESQUEMA Estructura de los costes de calidad IDEAS CLAVE La calidad mide el grado de cumplimiento de requisitos y exigencias aplicables. Prevenir irregularidades resulta más eficaz económicamente que inspeccionar y detectar fallos al final del proceso. Los costes se desglosan en prevención, evaluación, fallos internos y fallos externos. Distribuir los costes adecuadamente permite aminorar el impacto financiero total de la no calidad. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 3. ¿Cuáles son los cuatro pilares fundamentales de la gestión de la calidad? 4.

¿Qué diferencia esencial distingue a los fallos internos de los externos? Costes de conformidad Inversiones para asegurar calidad Prevención Acciones para evitar defectos Evaluación Pruebas, ensayos e inspección Costes de no calidad Pérdidas causadas por defectos Fallos internos Detectados antes del despacho Fallos externos Detectados tras la entrega Gestión de la Calidad: Herramientas, SPC y Mejora Continua 3 Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 5. ¿Cuál es la función principal de los costes de prevención? 6. ¿Qué actividad pertenece a los costes de evaluación? 7. ¿Por qué no se debe centrar la calidad solo al final de la línea? 8.

¿Qué consecuencia directa tiene identificar un fallo tras la entrega? 2 Las Siete Herramientas Básicas de la Calidad AL ACABAR SABRÁS Diferenciar las aplicaciones de cada una de las siete herramientas básicas. Seleccionar el instrumento gráfico idóneo según la naturaleza de los datos disponibles. PIÉNSALO ANTES DE LEER 9 ¿Cómo se puede saber qué avería industrial genera mayores pérdidas cuando ocurren muchas fallas menores a la vez?

Reparar piezas dañadas durante el montaje a) Inspeccionar los lotes ya terminados b) Evitar activamente la aparición de defectos c) Atender las devoluciones de clientes insatisfechos d) Pruebas, inspecciones y verificación técnica a) Rediseño de producto para evitar fallos b) Garantías por roturas tras la entrega c) Desechar material defectuoso en planta d) Inspeccionar al final incrementa el valor añadido a) La normativa prohíbe realizar controles finales b) Los clientes prefieren productos sin verificar c) Prevenir errores es más eficaz que detectarlos d) Constituye un coste de fallo externo a) Se considera una actividad de evaluación b) Se elimina de la contabilidad de costes c) Pasa a clasificarse como coste preventivo d) Gestión de la Calidad: Herramientas, SPC y Mejora Continua 4 Instrumentos clásicos para el análisis operativo Las siete herramientas básicas constituyen un repertorio analítico fundamental para recopilar, estructurar y visualizar datos sobre fallos e incidencias productivas.

Herramienta Función operativa principal Hoja de verificación Sistematiza el registro metódico y estructurado de datos en planta. Histograma Expone de forma gráfica cómo se distribuyen los valores de una variable. Diagrama de Pareto Jerarquiza categorías según su frecuencia acumulada, coste u otra dimensión clave. Diagrama causa- efecto Estructura de manera lógica los factores causales potenciales vinculados a una anomalía. Diagrama de dispersión Examina el grado de correlación o dependencia existente entre dos magnitudes simultáneas. Estratificación Desglosa la información en subconjuntos (turnos, maquinaria, lotes o suministradores) para revelar patrones ocultos.

Gráfico de control Registra cronológicamente la estabilidad y el patrón temporal de un proceso de trabajo. La combinación estratégica de estas técnicas ayuda a transitar desde la mera recopilación de datos dispersos hasta el diagnóstico de la causa raíz de las desviaciones operativas. EJEMPLO Si surgen defectos en el montaje, la hoja de verificación registra los eventos brutos, la estratificación los separa según la máquina implicada y el diagrama de Pareto señala qué avería concreta acumula el mayor impacto económico. ERROR FRECUENTE Tratar el diagrama de Pareto y el histograma como equivalentes.

El histograma muestra la dispersión de una variable numérica continua, mientras que Pareto organiza categorías cualitativas por orden descendente de impacto. COMPRUEBA 10 ¿Qué instrumento emplearías para comprobar si un aumento de temperatura en el horno guarda relación con el número de fisuras detectadas? Gestión de la Calidad: Herramientas, SPC y Mejora Continua 5 ESQUEMA Las siete herramientas de la calidad IDEAS CLAVE Las hojas de verificación proporcionan un método ordenado para la recogida sistemática de datos. El diagrama de Pareto jerarquiza factores para concentrar esfuerzos en los problemas de mayor impacto.

El diagrama causa-efecto clasifica hipótesis sobre las razones que provocan un fallo determinado. La estratificación descompone registros agregados para evidenciar diferencias por turnos, equipos o proveedores. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 11. ¿Para qué sirve aplicar la técnica de estratificación a los datos? 12. ¿Qué función cumple el diagrama causa-efecto?

Recogida y ordenación Captura y clasificación de datos Hoja de verificación Registro sistemático Estratificación Segmentación por categorías Análisis y priorización Identificación de patrones y causas Pareto Jerarquización de magnitudes Causa-efecto Estructura de causas posibles Dispersión Relación entre dos variables Histograma Distribución de una variable Gráfico de control Evolución temporal del proceso Gestión de la Calidad: Herramientas, SPC y Mejora Continua 6 Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 13. ¿Qué herramienta organiza las causas potenciales de un problema? 14. ¿Cuál es la utilidad esencial del diagrama de Pareto? 15.

¿Qué instrumento evalúa la relación entre dos variables numéricas? 16. ¿Qué técnica agrupa registros según turnos o maquinaria? 3 Control Estadístico, Capacidad de Procesos y Mejora Continua AL ACABAR SABRÁS Diferenciar los límites de control estadístico de los límites de especificación de producto. Interpretar los índices de capacidad potencial y real (Cp y Cpk). Reconocer las etapas del ciclo PDCA y la contribución de Lean y Six Sigma. PIÉNSALO ANTES DE LEER 17 ¿Puede una máquina fabricar con una variabilidad extremadamente baja y, sin embargo, producir piezas defectuosas?

Control estadístico de procesos Un gráfico de control sirve para monitorizar un proceso continuo y permite discriminar entre dos fuentes de variabilidad bajo un marco probabilístico: la variación común (inherente y aleatoria) y la variación debida a causas especiales (atribuibles y corregibles).

Es imperativo no confundir las referencias estadísticas con las exigencias funcionales del diseño: Diagrama de dispersión a) Hoja de verificación b) Histograma de frecuencias c) Diagrama causa-efecto d) Priorizar elementos según impacto o frecuencia a) Comprobar la correlación entre dos variables b) Calcular los límites admisibles por el cliente c) Determinar la estabilidad cronológica de una línea d) Estratificación de datos a) Hoja de verificación estructurada b) Diagrama de dispersión c) Diagrama de Pareto d) Estratificación a) Control estadístico b) Histograma c) Planificación d) Gestión de la Calidad: Herramientas, SPC y Mejora Continua 7 Límites de control: reflejan el comportamiento estadístico real del proceso operativo.

Límites de especificación: representan los márgenes de tolerancia exigidos por el cliente o el plano del producto. Antes de evaluar numéricamente la capacidad, resulta imprescindible comprobar que el proceso es estadísticamente estable. Capacidad de proceso: métricas Cp y Cpk La aptitud para fabricar unidades dentro de tolerancias se evalúa confrontando la amplitud de especificación con la dispersión observada, bajo supuestos concretos de normalidad y estabilidad: Índice : evalúa únicamente la dispersión o amplitud relativa del proceso frente al rango admisible de especificación. Índice : incorpora además el centrado real de la media del proceso respecto a los márgenes tolerados.

Los resultados de estos coeficientes nunca deben analizarse aislados: precisan contrastarse con la estabilidad temporal, el tipo de distribución y el entorno del proceso. ERROR FRECUENTE Suponer que un valor alto de garantiza que no haya piezas defectuosas. Si el proceso está descentrado hacia uno de los extremos, puede ser excelente mientras que alertará de la generación de defectos fuera de tolerancia. Metodologías de mejora continua El esquema básico de progreso sistemático se basa en el ciclo PDCA (planificar, hacer, verificar y actuar).

Este enfoque se complementa con dos filosofías operativas avanzadas: C p C pk C p C p C pk Gestión de la Calidad: Herramientas, SPC y Mejora Continua 8 CICLO Ciclo PDCA de mejora continua 1. Planificar: Establecer objetivos y acciones 2. Hacer: Ejecutar las medidas planificadas 3. Verificar: Comprobar resultados obtenidos 4. Actuar: Estandarizar y sostener el avance Lean: orientada a suprimir despilfarros y actividades que no agregan valor. Six Sigma: centrada en la reducción sistemática de la variabilidad y la resolución estructurada de incidentes.

Cualquier intervención de mejora exige establecer una métrica objetiva de rendimiento, fijar una línea base de referencia y definir un procedimiento de control que confirme la permanencia de los resultados conseguidos en el tiempo. COMPRUEBA 18 ¿Por qué un proceso puede tener un buen índice Cp pero un deficiente índice Cpk? IDEAS CLAVE Los gráficos de control separan la variación común inherente de las causas especiales corregibles. Los límites de control describen el proceso real; los límites de especificación definen los requisitos del cliente. El índice Cp mide la dispersión del proceso, mientras que Cpk valora conjuntamente dispersión y centrado.

El ciclo PDCA comprende planificar, hacer, verificar y actuar de forma estructurada. Lean elimina despilfarros y Six Sigma reduce la variabilidad operativa. 1 Planificar 2 Hacer 3 Verificar 4 Actuar Gestión de la Calidad: Herramientas, SPC y Mejora Continua 9 COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 19. ¿Qué condición previa debe verificarse antes de calcular los índices de capacidad de un proceso? 20. ¿Qué tres elementos indispensables requiere una iniciativa de mejora para ser válida? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 21. ¿Qué diferencia existe entre límites de control y de especificación? 22. ¿Qué añade el índice Cpk respecto al índice Cp? 23.

¿Cuál es la aportación fundamental de Lean en la gestión? 24. ¿Qué fases componen el ciclo clásico de mejora continua PDCA?

Los de control proceden del cliente y los de especificación del operador a) Los de control describen el proceso y los de especificación el cliente b) Ambos representan idénticos márgenes de tolerancia matemática c) Los de control solo se aplican en la etapa final de venta d) Asegura la eliminación total del despilfarro a) Considera el centrado de la media b) Elimina la necesidad de calcular la desviación c) Permite prescindir de los límites del cliente d) Ampliación de los márgenes de tolerancia a) Eliminación de desperdicios en las operaciones b) Sustitución de todas las hojas de verificación c) Cálculo exclusivo de fórmulas de capacidad d) Producir, distribuir, comercializar y cobrar a) Prevenir, detectar, corregir y archivar b) Presupuestar, diseñar, calcular y auditar c) Planificar, hacer, verificar y actuar d) Gestión de la Calidad: Herramientas, SPC y Mejora Continua 10 4 Resumen para repasar Fundamentos y costes de la calidad Concepto Definición operativa Gestión de la calidad Grado de cumplimiento de especificaciones que coordina planificación, aseguramiento, control y mejora continua.

Costes de prevención Inversiones para evitar la aparición de defectos antes de que sucedan. Costes de evaluación Desembolsos destinados a inspecciones, pruebas técnicas y verificación. Fallos internos Costes por discrepancias detectadas antes de entregar el producto. Fallos externos Costes originados por anomalías detectadas tras la entrega al cliente. Las siete herramientas básicas Herramienta Propósito clave Hoja de verificación Recogida sistemática y estructurada de datos de planta. Histograma Visualización gráfica de la distribución de frecuencias de una variable. Diagrama de Pareto Priorización de causas o anomalías según su frecuencia o coste acumulado.

Diagrama causa- efecto Organización estructurada de posibles causas ante un problema determinado. Diagrama de dispersión Evaluación gráfica de la relación existente entre dos variables. Estratificación División de datos por categorías (turno, máquina, lote) para identificar patrones. Gráfico de control Seguimiento temporal del proceso para distinguir variación común de especial. Control estadístico, capacidad y mejora Término o métrica Significado y aplicación Límites de control Márgenes derivados del comportamiento estadístico y la variación real del proceso. Límites de especificación Tolerancias requeridas por el cliente o los requisitos de diseño del producto.

Gestión de la Calidad: Herramientas, SPC y Mejora Continua 11 Término o métrica Significado y aplicación Índice Capacidad potencial: compara la amplitud de tolerancias con la dispersión del proceso. Índice Capacidad real: pondera la dispersión incorporando el centrado de la media frente a los límites. Ciclo PDCA Metodología iterativa estructurada en Planificar, Hacer, Verificar y Actuar. Lean y Six Sigma Enfoques complementarios dirigidos a suprimir desperdicios y reducir variabilidad operativa. C p C pk Gestión de la Calidad: Herramientas, SPC y Mejora Continua 12 Soluciones de las preguntas de repaso 1.

Porque descubrir defectos al final implica haber consumido recursos en un producto no válido, obligando a rehacerlo, desecharlo o asumir penalizaciones. 2. Es un coste de fallo interno, pues el error se detectó y corrigió antes de realizar la entrega final al cliente. 3. La planificación, el aseguramiento, el control y la mejora continua. 4. El momento de detección: los internos se localizan antes de la entrega y los externos se descubren una vez el producto ya está en manos del cliente. 5. c) Evitar activamente la aparición de defectos. Los costes de prevención agrupan todas las acciones enfocadas en impedir que se originen defectos en las operaciones. 6.

a) Pruebas, inspecciones y verificación técnica. La evaluación abarca la medición, verificación, ensayos e inspección del cumplimiento de especificaciones. 7. d) Prevenir errores es más eficaz que detectarlos. La prevención evita generar productos defectuosos y reduce drásticamente el coste total de no calidad. 8. a) Constituye un coste de fallo externo. Cualquier irregularidad manifestada después del suministro comercial genera costes por fallos externos. 9. Mediante un diagrama de Pareto, que jerarquiza los problemas acumulando su frecuencia o coste económico para identificar las causas críticas. 10.

El diagrama de dispersión, ya que permite estudiar visualmente la posible relación mutua entre dos variables cuantificables. 11. Para separar la información por criterios específicos como operador, máquina o turno, permitiendo descubrir tendencias que quedan ocultas en datos agrupados. 12. Ordenar e interrelacionar de forma sistemática las múltiples causas potenciales que pueden provocar un problema o efecto indeseado. 13. d) Diagrama causa-efecto. El diagrama causa-efecto ordena de forma estructurada las diversas causas que pueden generar una desviación. 14. a) Priorizar elementos según impacto o frecuencia.

El diagrama de Pareto jerarquiza categorías por volumen, frecuencia o coste para destacar las más prioritarias. 15. c) Diagrama de dispersión. El diagrama de dispersión confronta dos magnitudes para estudiar su comportamiento conjunto o correlación. 16. a) Estratificación. La estratificación divide los datos agregados por clases como equipo, turno o proveedor para hallar patrones. 17. Sí, si la máquina está descentrada respecto al valor nominal deseado, fabricando con consistencia pero sistemáticamente fuera de las tolerancias del cliente. 18.

Porque la variabilidad puede ser muy estrecha (alto Cp), pero el promedio del proceso está desplazado hacia uno de los límites de especificación (bajo Cpk). 19. Debe confirmarse que el proceso opera en estado de estabilidad estadística. 20. Una métrica de desempeño definida, una línea base de partida y un método de verificación para constatar la sostenibilidad del resultado. Gestión de la Calidad: Herramientas, SPC y Mejora Continua 13 21. b) Los de control describen el proceso y los de especificación el cliente. El gráfico de control refleja el comportamiento real del proceso, mientras las especificaciones provienen de los requisitos pactados. 22. b) Considera el centrado de la media.

Cpk pondera la dispersión incorporando el posible desplazamiento o descentrado de la media frente a los límites. 23. b) Eliminación de desperdicios en las operaciones. La metodología Lean se enfoca primordialmente en suprimir tareas y elementos que constituyen desperdicio. 24. d) Planificar, hacer, verificar y actuar. PDCA corresponde a las siglas de Plan (planificar), Do (hacer), Check (verificar) y Act (actuar). Gestión de la Calidad: Herramientas, SPC y Mejora Continua 14