Genichi Taguchi
Gen'ichi Taguchi (田口 玄一 Taguchi Gen'ichi?, Tokamachi, Japón, 1 de enero de 1924 - 2 de junio de 2012) fue un ingeniero y estadístico japonés.
Desde la década de 1950 en adelante, Taguchi desarrolló una metodología para la aplicación de estadísticas para mejorar la calidad de los productos manufacturados. El método Taguchi ha sido objeto de controversia entre algunos estadísticos occidentales convencionales. Otros han aceptado muchos de los conceptos introducidos por él como propuestas válidas para el conjunto del conocimiento del sector.
Además,contribuyó a mejorar los enfoques de ingeniería para el diseño de pro- ductos. Al diseñar un producto que sea insensible a la variación en la manufactura, los lími-tes de especificación pierden su significado. Sugirió ciertas técnicas del diseño de experimentos para identificar las variables de diseño más importantes, a fin de minimizar los efectos de los factores no controlables en la variación de productos. sus enfoques atacaron el problema de la calidad desde un principio del diseño.
La importancia del principio de Taguchi es en rediseñar los procesos de fabricación y productos que realiza acciones de mejora de la calidad tras una auditoría de esta manera se estaría reduciendo costos y simplemente dando énfasis a las necesidades que le interesan al consumidor.
Genichi Taguchi nació en la ciudad textil de Tokamachi, donde estudió inicialmente ingeniería textil con la intención de entrar en el negocio familiar de kimonos. Sin embargo, debido a la escalada militar en la Segunda Guerra Mundial, en 1942 fue reclutado en el Departamento de Astronomía del Instituto de Navegación de la Armada Imperial Japonesa.
Después de la guerra, en 1948, ingresó en el Ministerio de Salud Pública y Bienestar Social, donde quedó bajo la influencia del eminente estadista Matosaburo Masuyama, que estimuló su interés en el diseño de experimentos. También trabajó en el Instituto de Estadística Matemática durante este tiempo y colaboró en el trabajo experimental de producción de penicilina en la farmacéutica Morinaga, una empresa de Morinaga Seika.
En 1950 se incorporó al Laboratorio de Comunicaciones Eléctricas (ECL), de la Nippon Telegraph and Telephone Corporation justo en el momento en que el control de calidad estadístico estaba empezando a ser popular en Japón, influido por W. Edwards Deming y la Unión Japonesa de Científicos e Ingenieros. ECL era rival de Bell Labs en el desarrollo de la barra transversal y de los sistemas de conmutación telefónica, y Taguchi pasó doce años elaborando métodos para mejorar la calidad y la fiabilidad. También en este tiempo fue consultor de Toyota, uno de los primeros en adoptar sus ideas.
En 1954-1955 fue profesor visitante en el Instituto de Estadística de la India, donde trabajó con R. A. Fisher y Walter A. Shewhart.
Tras concluir su doctorado en la Universidad de Kyushu en 1962, dejó ECL, con la que siguió manteniendo una relación de consultoría. Ese mismo año visitó la Universidad de Princeton bajo el patrocinio de John Tukey, quien le facilitó un periodo de estancia en los Laboratorios Bell, su antiguo rival cuando estaba en ECL. En 1964 accedió a la condición de profesor de ingeniería en la Universidad Aoyama Gakuin, Tokio. En 1966 comienza su colaboración con Yuin Wu, quien más tarde emigraría a los EE. UU.. Yuin Wu, en 1980, invita a Taguchi a dar una conferencia en los EE. UU. Durante su visita el propio Taguchi promueve su retorno a los Laboratorios Bell, en los que su enseñanza había tenido un impacto poco duradero. En esta segunda visita inició una colaboración con Madhav Phadke y creció el entusiasmo en los Laboratorios Bell por su metodología, así como en otros lugares, incluyendo la Ford Motor Company, Boeing, Xerox e ITT.
Desde 1982, Genichi Taguchi fue asesor del Instituto Japonés de Normas y director ejecutivo del Instituto de Proveedores de América, una organización internacional de consultoría.
La contribución más importante del Dr. Taguchi, ha sido la aplicación de la estadística, la ingeniería para la reducción de costos, mejora de los enfoques de ingeniería para el diseño de productos y los procesos de fabricación. En sus métodos emplean la experimentación a pequeña escala con la finalidad de reducir la variación y descubrir diseños robustos y baratos para la fabricación en serie; quiere decir, que ciertas técnicas del diseño de experimentos se emplea para identificar las variables de diseño más importantes, a fin de minimizar los efectos de los factores no controlables en la variación de productos. Por tanto, sus enfoques atacaron los problemas de calidad desde el principio de la etapa de diseño, en lugar de reaccionar ante aquellos que surgen en etapas posteriores de la producción. Además, las aplicaciones más avanzadas de los Métodos Taguchi, permiten desarrollar tecnología flexible para el diseño y fabricación de familias de productos de alta calidad, reduciendo los tiempos de investigación, desarrollo y entrega del diseño.
La filosofía de Taguchi en cuanto a la gestión de calidad se refleja en dos ideas: por un lado, la certeza de que la aplicación de las técnicas y métodos estadísticos puedan erradicar los problemas de calidad en una empresa, y por otro lado, que la calidad de un producto debe de construirse desde el inicio, es decir, desde la fase del diseño hasta la fabricación del producto. La metodología de Taguchi se concentra en la satisfacción del cliente, valiéndose de la “función de pérdida”. Taguchi define la calidad en términos de la pérdida generada por el producto a la sociedad. Esta pérdida puede ser estimada desde el momento en que un producto es despachado hasta el final de su vida útil.
La filosofía de Taguchi se define en la frase "es más barato rediseñar los procesos de fabricación y productos que realizar acciones de mejora de la calidad tras una auditoría”, ya que sus enfoques atacaron los problemas de calidad desde el principio de la etapa de diseño, en lugar de reaccionar ante aquellos que surgen en etapas posteriores de la producción.
Genichi Taguchi afirma que la variación de las especificación es un problema de calidad, debido a que se proporcionará a los consumidores productos que difieren de una tolerancia exacta. Es decir, mientras menor sea la variabilidad respecto a la especificación nominal, mejor será la calidad. Taguchi plantea diseñar productos que sean insensibles a la variación en la manufactura incurriendo a valores económicos a través de la mejora de materias primas, insumos, componentes o piezas. Dicho de otro modo, el diseño de tolerancia se utiliza para comparar las pérdidas causadas por una calidad deficiente y los costos incurridos para su mejora. Es decir, Taguchi midió la calidad como una variación del valor objetivo y esta la convirtió en una función de perdida económica. Logrando así que los productos sean más consistentes y los costos totales menores. Por ejemplo, supóngase que la especificación para alguna característica de calidad es 0.500 ± 0.020. Con esta definición, el valor real de la característica de calidad puede estar en el intervalo de 0.480 a 0.520. De acuerdo con esto el cliente, ya sea el consumidor o el siguiente departamento en el proceso de producción, aceptaría cualquier valor en el intervalo de 0.480 a 0.520, pero no se sentiría satisfecho si queda fuera de este intervalo de tolerancia.
Genichi Taguchi también desarrollo metodologías las cuales presentamos a continuación
Ingeniería de calidad:
Conjunto de actividades del control de calidad que es importante para el desarrollo de fabricación del producto. la cual se divide en línea y fuera de línea, como los describiremos a continuación.
Diseño del producto:
En esta etapa se produce un adecuado sistema de calidad para el producto y/o servicio como requiera el consumidor, asi como también se determina el costo final de producción del producto.
Optimización del diseño del proceso; diseño de experimentos.
Búsqueda de disminución de la variabilidad por medio del diseño de experimentos seleccionando niveles óptimos de variables involucradas en el proceso de creación de un producto.
Optimización del diseño del producto; disminución de la variabilidad
Se puede diseñar un producto con base en la parte no lineal de su respuesta, a fin de disminuir su variabilidad.
El método Taguchi se expone como una herramienta eficiente para el diseño y optimización de procesos y productos, debido a que se centra en la identificación y evaluación de las variables con mayor influencia en la salida del proceso, en la reducción de los efectos de los factores no controlables y en la reducción de la variación del desempeño del proceso. Otros autores identifican el Método Taguchi como una técnica que ayuda a obtener una combinación óptima de diseño de parámetros para que el producto sea funcional y con un alto nivel de calidad.
En el periódico japonés Ashai se presentó el caso de los televisores Sony producidos en su planta de San Diego (EE.UU.) y de Japón. En ambos casos se tomó una muestra a los televisores fabricados, en base a la densidad de color. El resultado fue que aquellos televisores fabricados en Japón, tuvieron una mayor rigurosidad en cuanto a las especificaciones, desechando aquellos televisores que no estaban próximos al valor nominal. Por otro lado, los televisores fabricados en San Diego, estaban dentro de las especificaciones esperadas, sin importar si los valores eran próximos al valor nominal. Aparentemente, la planta de San Diego era más eficiente que la de Japón, sin embargo, la pérdida promedio fue $0.89 mayor en la planta de San Diego. Esto sucedió debido a que los televisores fabricados en esta planta, cumplían con los límites de tolerancia más amplios, incluyendo el límite inferior, por lo cual esto se traducía en una mayor probabilidad de queja de parte de los compadores. Es de este modo que Taguchi definió a la calidad como la variación respecto al valor objetivo de una especificación de diseño.
Tiene como objetivo reducir la variabilidad del proceso y lograr que la calidad se encuentre lo más cercano posible a los valores umbrales o referenciales. Generalmente, cuando se brinda un servicio o se elabora un producto se dan valores de tolerancia de las características de estos. Los cuales pueden ser expresados como un solo valor estándar, o límites que apuntan a valores menores o mayores con respecto a un punto central.
Para reducir la pérdida se debe tomar medidas y acciones correctivas sobre la variabilidad del proceso, ya que esta tiene como efectos: mayores gastos, pérdida de clientes y de oportunidades.
Entre los tipos comunes de factores de ruido están los siguientes:
Externos Factores ambientales, uso por parte de los clientes, etc. Variaciones en la manufactura Variaciones entre las partes. Deterioro del producto Degradación que se produce por causa del uso y la exposición ambiental. Durante la experimentación, usted manipula los factores de ruido para hacer que haya variabilidad; luego, a partir de los resultados, identifica la configuración óptima de los factores de control que hace que el proceso o producto sea resistente o robusto ante la variación causada por los factores de ruido. (Minitab s.f)
Para tener una noción más clara de este concepto, es importante conocer la fórmula para su determinación: , donde: . Interpretación: Cpm < 1 = El proceso no cumple con las especificaciones. Esto puede deberse por exceso de variabilidad. Cpm > 1 = El proceso cumple con las especificaciones. La media se encuentra dentro de la tercera parte central de la media. Cpm > 1.33 = El proceso cumple con las especificaciones y la media del proceso está dentro de la quintar parte central del rango de especificaciones.
Taguchi ha hecho una contribución muy influyente a la estadística industrial. Los elementos clave de su filosofía de la calidad calidad son los siguientes: La función de pérdida de Taguchi (Ross 1996): se utiliza para medir las pérdidas financieras para la sociedad resultantes de la mala calidad; La filosofía del control de calidad fuera de línea (Logothetis y Wynn 1989): diseñar productos y procesos para que sean insensibles ("robustos") a los parámetros que están fuera del control del ingeniero de diseño; e Innovaciones en el diseño estadístico de experimentos: Atkinson, Donev y Tobias (2007), en particular el uso de una matriz externa para los factores que no se pueden controlar en la vida real, pero que se varían sistemáticamente en el experimento. Taguchi propuso un procedimiento estándar de 8 pasos para aplicar su método para optimizar cualquier proceso.Regla de Taguchi para la fabricación: Taguchi se dio cuenta de que la mejor oportunidad para eliminar la variación es durante el diseño de un producto y su proceso de fabricación.
Dentro de los aportes de Taguchi se destaca su contribución a la estadística industrial. El japonés planteaba que es más barato rediseñar los procesos de fabricación y productos que realizar acciones de mejora de la calidad tras una auditoría. En base a ese concepto, Genichi Taguchi creó su propia filosofía de la calidad.
Estos conceptos concretan la aportación de Taguchi a la calidad.
Mejora continua: Procesos que pretendan mejorar la calidad de los productos o servicios con apoyo de toda la organización para estabilizar los procesos de manera correcta y detener errores.
Diseño del producto: Generar una adecuada calidad del producto o servicio como lo requiere el consumidor.
Ingeniería de calidad: Conjunto de actividades del control de calidad que se importante para el desarrollo de fabricación del producto.
Los aportes de Taguchi giraron entorno a las estadísticas aplicadas en los procesos industriales de control y de calidad.
1. La función de pérdida:
Taguchi desarrollo un esquema que brindaba a la perdida un valor influyente, es decir que fue capaz de visibilizar un fenómeno capaz de afectar la calidad de los productos.
-K 3 L * (] ‑ C)^5 Es la función perdida de Taguchi. Taguchi explica con esta fórmula y cuanto se alejan del objetivo asimismo el costo monetario que esto implique.
2. Control de calidad off-line
Se desarrollo técnicas que permitan blindar el proceso del producto, asimismo menciono que un producto finalizado se encuentra en etapas de diseño y manufactura, por ende creo una serie de componentes.
- Diseño del sistema
- Identificación de parámetros
- Determinación de la tolerancia
3. Innovación en el diseño experimental
Taguchi llegó a desarrollar postulados para la aplicación de experimentos industriales en áreas de producción maximizando los efectos, reduciendo el coste sin afectar la calidad, el desempeño sobre el valor, determinar las características del productos e identificación de sus niveles de tolerancia.
En ingeniería este diseño implica que los productos cumplan y sobrepasen las expectativas del cliente centrándose lo que es esencialmente importante para el cliente y dejando fuera aquellas funcionalidades que no le interesan. Esto permite que, en el proceso de fabricación del producto, este pueda estar dentro del rango de variación normal, es decir, se logra mayor calidad y menor costo de producción.
Consiste en la selección y diseño, este debe ser funcional y estable donde satisfaga las necesidades del cliente, además, que la variación tiene que ser mínima y proporcionar el mayor valor para el precio.
Consiste en el cálculo de los valores de los distintos factores de control que reduzcan la variabilidad de las características de calidad del producto.
En este punto se centra que la tolerancia sea estrecha en los elementos que influyen en variabilidad final también se tiene una mayor tolerancia con los otros elementos.
Asimismo, el diseño robusto maximiza la posibilidad de éxito de la empresa, evitando todos los costos de reproceso y de desconfianza en la misma. Taguchi intento reducir las variaciones en calidad en la producción; para ello utiliza una ecuación cuadrática que se ajusta a los datos de costos y desempeño del producto. Si el producto se aleja de la ecuación, su valor se aumenta al igual que el costo de la calidad para la sociedad. Para la gestión de sus planteamientos propone siete puntos:
1. Función de pérdida
2. Mejoramiento continuo.
3. Variabilidad.
4. Diseño del producto.
5. Optimización del diseño del producto.
6. Optimización del diseño del proceso.
7. Ingeniería de calidad en línea e ingeniería fuera de línea.
Taguchi, Genichi (1986). Introducción a la ingeniería de calidad: diseño de calidad en productos y procesos . Tokio, Japón: Organización Asiática de Productividad. ISBN 978-928-3310846.