Calidad 4.0

En este artículo propongo un recopilatorio de los diferentes aspectos en los que las nuevas tecnologías inciden en la mejora de la gestión de la calidad.

El concepto de Calidad 4.0 aparece por primera vez en 2017, promovido por LNS research. Este concepto engloba los diferentes aspectos en que, las tecnologías facilitadoras de la Industria 4.0, pueden incidir en la mejora de los Sistemas de Gestión de la Calidad.

La estrategia inicial para la Calidad 4.0 propone utilizar las herramientas tradicionales de calidad conjuntamente con las tecnologías de la conectividad, la analítica de datos, la inteligencia artificial y la automatización, con el objetivo de mejorar el rendimiento y eficiencia de la empresa; ayudar más eficazmente a tomar decisiones oportunas, facilitando la participación de todos los actores internos y externos a la empresa y, al mismo tiempo, mejorando la visibilidad y transparencia sobre los resultados obtenidos. Esta incidencia de las tecnologías de Industria 4.0 en la mejora de la gestión de la calidad se puede establecer alrededor de los diez ejes de mejora que se muestran en la figura.

El edge computing y las redes IIoT ayudan a disponer de un mayor volumen de datos, más fiables y de forma más ágil y rápida.

La analítica de datos permite añadir a las tradicionales métricas de tipo descriptivo y diagnóstico, métricas más sofisticadas de tipo predictivo y prescriptivo, aplicando machine learning e inteligencia artificial.

Las nuevas tecnologías TIC y los estándares asociados (5G, OPC-UA, etc.) están mejorando notablemente la conectividad en diferentes ámbitos, incluyendo: dispositivos, productos, personas y aplicaciones. Su aplicación facilita la integración de operaciones y gestión de la calidad, entre otros.

La colaboración entre personas y departamentos es esencial en la gestión de la calidad. También es el fundamento de la ingeniería concurrente, basada en la colaboración entre las áreas de ingeniería de producto, de fabricación, logística, mantenimiento y departamento comercial. También es clave para una colaboración ágil y efectiva con proveedores, distribuidores y clientes. Las plataformas de business process management, BPM, y gestión documental aportan mejoras significativas en este eje.

Normalmente, en las empresas encontramos aplicaciones de carácter vertical que apoyan la gestión en diferentes departamentos, nos referimos a softwares tipo ERP, MES, LIMS o SCM considerados como sistemas de gestión. La integración de la información de este conjunto de aplicaciones, junto otras de carácter más horizontal como son los más recientes software PLM o BPM es un reto que se puede resolver con las tecnologías y estándares de conectividad y que, junto con soluciones de business intelligence, nos pueden ayudar a mejorar el Sistema de Gestión de la Calidad.

En una empresa, con el tiempo se producen variaciones en el volumen de datos, el número de usuarios, el número de módulos de las diferentes aplicaciones del sistema de gestión y otras, asociadas al mantenimiento de sus sistemas de información. Estas variaciones conllevan variaciones en la necesidad de: capacidad de almacenamiento, potencia de computación, accesibilidad y seguridad, entre otras; es decir necesidades de escalabilidad. La utilización de una arquitectura híbrida para estos sistemas de información, con recursos en modo local (on premise) y en la nube (cloud), facilitan esta escalabilidad, de forma ágil y fiable; normalmente con una variación de costes más progresiva.

La disponibilidad de más datos y de información relevante para la toma de decisiones, con el apoyo de tecnologías de business intelligence, inteligencia artificial y machine learning, mejoran la competencia y la calidad del trabajo para trabajadores y directivos.

La disponibilidad de herramientas que facilitan el conocimiento del estado de las operaciones, del trabajo de los empleados y de la calidad operativa, así como para compartir información y conocimiento, facilita el liderazgo de los directivos de la empresa.

Para seguir el camino hacia la calidad total, es necesario que la empresa promueva una cultura de la calidad y que esta sea adoptada por todo el personal y en todas sus áreas de actividad. Para ello, disponer de datos, procesos, análisis y aplicaciones, conectados y soportados por sistemas integrados; y también el compartir información y facilitar la colaboración favorece la adopción de una cultura de calidad y su mantenimiento.

Otro eje de mejora es el correspondiente al cumplimiento normativo, que conocemos como compliance, y que corresponde a la necesidad establecida de que la empresa garantice que trabajadores y procesos cumplen las diferentes normativas legales. Esta definición se amplía, en muchos casos, a las normas operativas y éticas de la propia empresa. La tecnología actual puede ayudar a la gestión del cumplimiento, automatizando determinadas actuaciones según corresponda, limitando las opciones para determinadas acciones y reduciendo así los riesgos de incumplimiento de estas normas externas e internas.

Además de las mejoras en estos diez ejes, la aplicación de estas tecnologías de la Industria 4.0 en los procesos operativos de la empresa conlleva mejoras en diseño, producción, mantenimiento, logística y servicios. Así, por ejemplo, el digital twin nos permite mejorar la calidad en el diseño y los servicios; el big data lo podemos utilizar para conocer mejor las necesidades del cliente y mejorar su satisfacción, y la realidad virtual para mejorar la efectividad en el mantenimiento de los sistemas de producción.

Para llevar a cabo mejoras en la calidad y en su gestión, es recomendable aplicar los principios de la mejora continua en la identificación de proyectos de adopción de la calidad 4.0 tomando como referencia los citados ejes de mejora, priorizar los que presentan una mejor relación coste / beneficio, llevarlos a cabo, verificar las mejoras alcanzadas e institucionalizar su aplicación dentro de la empresa.

(nota sobre el autor; Jordi Ayza es Dr. Enginyer Industrial del Grup de Recerca FI4.0 en Tecnocampus)