loaanjwbdj

Aplicación del Diseño de Experimentos (DoE)
para la mejora de procesos1
Dr. Ing. Martín Tanco2
TECNUN, Universidad de Navarra, San Sebastián, España
Dra. Laura Ilzarbe; Dra.Elisabeth Viles; Dra. M. J. Alvarez
TECNUN, Universidad de Navarra, San Sebastián, España

Resumen
Se presenta un caso de estudio realizado en una reconocida empresa del sector de la automoción,
en la cual trabajancerca de 4000 empleados para producir un único modelo de auto3. El proceso
analizado es la soldadura láser aplicada para unir los laterales del auto y su techo, la cual es
realizada en una cabina cerrada por medio de dos robots. Este proceso presentaba problemas de
calidad, ya que la aparición de poros en ambos cordones de la soldadura era frecuente. Por ello,
se recurrió a la experimentación yen concreto al Diseño de Experimentos (DoE) para mejorar el
proceso. El proyecto obtuvo una reducción del 97% de los poros, ya que se comenzó con una tasa
media de defectos del 3% y se concluyó con una tasa media de defectos del 0,09%.
Introducción
Las personas realizan experimentos frecuentemente; trabajadores de una ciudad buscan el camino
más corto y/o rápido para llegar a trabajar, encada casa se experimenta con las recetas de cocina
para mejorar el sabor de los platos servidos o se analizan distintas alternativas para mejorar el
estado físico. En la industria, la experimentación suele utilizarse básicamente en dos áreas: el
diseño y la mejora de procesos y productos. La experimentación proporciona en estos casos la
descripción aproximada de cómo se comportan los procesos y/oproductos, restringida a una
región de interés. La mejora de los procesos es generalmente el objetivo hasta que este alcanza el
nivel deseado [2].
Pero, la mayoría de los problemas industriales, están condicionadas por el tiempo y el
presupuesto, lo que supone una limitación importante a la hora de experimentar. Por eso todas las
empresas deberían intentar responder antes de realizar susexperimentos la siguiente pregunta,
¿Cómo puedo obtener de los experimentos la mayor información posible y de la manera más
eficiente?
La bibliografía clasifica las estrategias utilizadas para llevar a cabo las experimentaciones en las
empresas en tres categorías [3]: mejor acierto (Best Guess), un-factor-por-vez (OFAT) y
siguiendo una metodología estadística (DoE). La estrategia de “mejoracierto” consiste en,
utilizando el conocimiento previo sobre el proceso en cuestión, modificar las variables
involucradas y conducir las pruebas bajo condiciones en las cuales se esperan los mejores
1

Versión reducida y traducida del artículo “Applying Design of Experiments to improve a laser welding
process”, Tanco et al, 2008 [1]
2
Esta publicación ha sido fruto de una aplicación incluidaen la tesis doctoral titulada “Metodología para la
aplicación del Diseño de Experimentos (DoE) en la industria” defendida por el Ing. Martín Tanco el 17 de
Julio del 2008.
3
Por razones de confidencialidad se omite el nombre de la empresa y los valores específicos de los
parámetros en los cuales se realizaron los experimentos.

MEMORIAS

Número 6, Año 2008

85

resultados. Dichoestrategia carece de rigor científico ya que se basa únicamente en la intuición y
la experiencia. La estrategia de “un-factor-por-vez” consiste en ir modificando cada vez un solo
factor (variable) y distinguir los efectos que tiene sobre la respuesta cada factor por separado.
Esta estrategia, a pesar de ser la más utilizada en las empresas y seguir el “método científico”, es
ineficiente para hallarlas mejores condiciones del proceso. Además, no detectan
sistemáticamente las posibles relaciones (interacciones) que pueden existir entre varios factores
[4].
Es por ello necesario, y más eficiente en términos de los resultados obtenidos y número de
experimentos, utilizar como estrategia para la experimentación una metodología estadística
preestablecida para poder planificar y analizar...