Metodología para la aplicación del Diseño de Experimentos (DoE)

426 Pages·2012·10.27 MB·Spanish

Metodología para la aplicación del Diseño de
Experimentos (DoE) en la industria

Memoria para optar al grado de Doctor por
Pablo Martín Tanco Rainusso
bajo la supervisión de
Elisabeth Viles Díez

VºBº

San Sebastián, Mayo 2008
Servicio de Publicaciones de la Universidad de Navarra
ISBN 84-8081-153-6

Dedicado a Lucía y Martín,
fuentes de alegría.

When I was a young man, I wanted to change the world.
I found it was difficult to change the world, so I tried to change my nation.
When I found I couldn’t change the nation, I began to focus on my town.
I couldn’t change the town, and as an older man, I tried to change my family.
Now as an old man, I realize, the only thing I can change is myself.
And suddenly I realize that if, long ago, I had changed myself, I could have made an
impact on my family. And I could have made an impact on our town.
Their impact could have changed the nation and I could indeed have changed the world
Unknown monk, 1100 DC
AGRADECIMIENTOS
Quiero agradecer en primer lugar a TECNUN, Escuela Superior de
Ingenieros de la Universidad de Navarra, por la posibilidad que me ha dado de
perfeccionarme profesionalmente al realizar esta tesis doctoral. Estoy
agradecido también con la Cátedra de Calidad Volkswagen Navarra que
financió parte de mi beca.
En el departamento de Organización, quiero agradecer primero a mi
directora de tesis, Eli Viles, por sus continuas ideas, sugerencias,
correcciones, y por la posibilidad que me dio de colaborar en sus asignaturas.
También agradecer a Javi Santos por su continuo apoyo con el proyecto.
Además, agradezco especialmente a Laura y a María Jesús por sus aportes
dentro del grupo de investigación y sus ánimos para con la tesis. Gracias a
Ángel por darme la oportunidad de colaborar en su asignatura de Recursos
Humanos, a Francis por su apoyo en la última etapa y a Sarri por sus
innumerables conversaciones y buenos consejos.
Pero esta tesis no hubiera sido posible sin el buen ambiente que reina en
el despacho de doctorandos. Además, los aportes de Adri y Jose, fueron claves
para conseguir datos, ordenar las ideas y superar las pequeñas barreras del
día a día. Pero por sobre todo, he hecho grandes amigos, compartiendo entre
cafés, muchas rizas y buenos momentos. No quiero dejar de agradecer
también a Carlos, Finn, Rodrigo y Sonia.
No me gustaría olvidarme de otra gente que me ayudó en todo este
tiempo. La gente del fútbol y del basketball al mediodía, Dani, Javi, Adrián y
las visitas diarias de Josetxo. En especial quiero agradecer a Marcelo Castelli,
que fue quien me ayudó en mis comienzos, y que sin su aliento no hubiera
terminado la tesis.
Fuera de la escuela, quiero agradecer primero a Lourdes Pozueta, que se
reuniera varias veces con nosotros para intercambiar ideas y corregir nuestros
trabajos. También a Enrique del Castillo por sus estancias en TECNUN y a
Mikel Beitia por compartir sus proyectos. Finalmente agradecer a todos los
que han trabajado en las aplicaciones de la metodología, en especial a Unai.
Viviendo en Pamplona, tuve que viajar diariamente unos 80 kilómetros
para llegar a la Escuela. A pesar de los impresionantes amaneceres y
atardeceres en los paisajes de la carretera, el viaje no hubiera sido el mismo
sin mis compañeros de rutina. Primero, Enrique Aymerich, con su paciencia y
buen humor me introdujo en las distintas costumbres regionales. Luego, Javi
Heras. Finalmente Javi Tejero, que con su paciencia y bondad supo soportar
mis llegadas tardes y los cuentos de los avances-retrocesos de la tesis.
Estoy muy agradecido con la gran cantidad de amigos que tengo en
Pamplona, que más que amigos han sido mi “familia” en Pamplona.
Especialmente quiero destacar el cariño que nos han dado los padrinos
españoles de mi hijo: David (y María) y Lucía (y Josemaría); y además
agradecer a Pancho y Caro por tantos momentos compartidos. Una mención
especial para Don Ricardo Rovira, que ha sido nuestro padre postizo en
España. Le agradezco su continua preocupación en todos los aspectos de mi
vida, y en especial por su ayuda en los momentos difíciles.
He dejado para el final a las personales más trascendentes de mi vida.
Quiero agradecer a mis padres por su cariño, por su apoyo, por la formación
que me han dado y por el contacto telefónico frecuente en estos años. En
resumen, por haberse desvivido por nosotros. Quiero agradecer también a
Tere, que siempre ha sido para mí, más que una hermana una gran consejera
y amiga. Quiero acordarme también de toda mi “gran familia” que a través de
e-mails me han animado a la distancia. Finalmente, agradecer a mis suegros y
cuñados, en primer lugar por prestarme de por vida a mi mayor tesoro, y en
segundo lugar, por su ayuda y sus divertidas visitas.
Finalmente quiero agradecer a mi nueva familia, por ser fuente de
alegría. Primero a mi mujer, Lucía, que con su amor ha sido mi sostén diario
para ser feliz. Además, no sólo ha soportado escuchar los avances de la tesis,
sino que me ha aportado muchas ideas para mejorarla. Por último agradecer a
mi hijo Martín, que aunque no se dé cuenta aún, ha sido el motivo por el cual
al llegar a casa, haya podido dejar de lado los avatares diarios y recargara
energías como sí el día estuviera por empezar. No todo fue color de rosas en
estos tiempos, pero como recalcó mi tío sacerdote en nuestra boda cuando no
lográbamos colocarnos las alianzas matrimoniales: “Lo que cuesta vale”.
Gracias a Él y a todos por estos años de tesis,

Martín Tanco

RESUMEN

En el escenario que rodea hoy en día a las empresas del entorno, la
experimentación en las industrias es uno de los elementos que más pueden
contribuir al aprendizaje y a la mejora de los productos y/o procesos.
El Diseño de Experimentos (DoE) se presenta como una herramienta
estadística efectiva para entender y optimizar los procesos y productos,
maximizando la información obtenida a partir de los datos resultantes de la
experimentación. A pesar de que dichas características del DoE su aplicación
no es habitual en las empresas. Existen muchas razones o barreras para la
aplicación del DoE en las industrias, entre las cuales se cree que es muy
importante la falta de guías para la planificación de experimentos. Por ello,
esta tesis presenta una metodología sencilla para la aplicación del Diseño de
Experimentos en las industrias.
Basados en la estructura de la metodología DMAIC de Seis Sigma, se
presenta una metodología desde el punto de vista de la ingeniería, que
intenta simplificar la aplicación del DoE, manteniendo el rigor estadístico
necesario que conlleva su aplicación. Dicha metodología se presenta como
alternativa a las existentes, ya que la mayoría de ellas son poco claras,
escuetas y con poca profundidad en la planificación del experimento. Estas
características dificultan la aplicación del DoE en aquellos que deben llevar a
cabo experimentos y que no son expertos estadísticos del tema. Por ello, la
metodología incluye guías y plantillas que ayudan y soportan la aplicación del
DoE en cada paso necesario.