DESARROLLO Y VALIDACIÓN DE UN
MODELO LEAN SIX SIGMA COMO MÉTODO
DE MEJORA CONTINUA EN LAS PYMES
DEVELOPMENT AND VALIDATION OF A LEAN
SIX SIGMA MODEL AS A CONTINUOUS
IMPROVEMENT METHOD IN SMES
Israel Martínez Zárate
Tecnologico Nacional de Mexico
Iniria Guevara Ramírez
Tecnologico Nacional de Mexico
Jessica Cruz Manzo
Tecnologico Nacional de Mexico
Ramón Heredia García
Tecnologico Nacional de Mexico
Dulce María Osio Sánchez
Tecnologico Nacional de Mexico
pág. 9131
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i5.14302
Desarrollo y Validación de un Modelo Lean Six Sigma como Método de
Mejora Continua en las PyMes
Israel Martínez Zárate 1
israel.mz@tehuacan.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0002-7896-784X
Tecnologico Nacional de Mexico
Instituto Tecnologico de Tehuacan
Universidad Nacional
Mexico
Iniria Guevara Ramírez
iniria.rg@tehuacan.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0002-6390-1661
Tecnologico Nacional de Mexico
Instituto Tecnologico de Tehuacan
Universidad Nacional
Mexico
Jessica Cruz Manzo
jessica.cm@tehuacan.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0001-9872-1794
Tecnologico Nacional de Mexico
Instituto Tecnologico de Tehuacan
Universidad Nacional
Mexico
Ramón Heredia García
ramon.hg@tehuacan.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0007-9343-1414
Tecnologico Nacional de Mexico
Instituto Tecnologico de Tehuacan
Universidad Nacional
Mexico
Dulce María Osio Sánchez
osiodulcemaria20@gmail.com
https://orcid.org/0009-0003-5016-9453
Tecnologico Nacional de Mexico
Instituto Tecnologico de Tehuacan
Universidad Nacional
Mexico
RESUMEN
Las Pequeñas y Medianas Empresas (PyMES) juegan un papel esencial en el desarrollo económico a
nivel mundial, impulsando la creación de empleos y fomentando la innovación en diversos sectores de
creación de bienes y servicios. Sin embargo, estas empresas enfrentan retos significativos en cuanto a
competitividad, eficiencia operativa y sostenibilidad. En grandes corporaciones, la metodología Lean
Six Sigma (LSS) ha demostrado ser efectiva en la mejora continua de procesos, pero su aplicación en
PyMES requiere una adaptación específica debido a la naturaleza y estructura única de estas
organizaciones. Este trabajo presenta una metodología adaptada de LSS para PyMES, la cual está
integrada por seis fases principales (Diagnóstico, Planeación, Investigación, Implementación,
Seguimiento y Estandarización), que se enfoca en la simplificación de herramientas y procesos,
haciendo énfasis en la flexibilidad y la optimización de recursos limitados. La metodología se validó,
implementándola en una PyME del sector de embotelladoras de la región, que, con esta se consiguió
alcanzar las metas establecidas en reducción de variabilidad de los productos, disminución de costos
por reprocesos mejorando a su vez los tiempos de entrega y por supuesto aumentando la satisfacción de
los clientes. Estos resultados destacan la efectividad del modelo propuesto, pero se recomienda
continuar investigando y desarrollando el modelo propuesto para su aplicación en PyMES de otros
sectores, con el fin de validar su eficacia y adaptabilidad en diferentes contextos empresariales.
Palabras clave: seis sigma esbelto, pymes, mejora continua, modelo, desarrollo
Autor principal 1
Correspondencia: israel.mz@tehuacan.tecnm.mx
pág. 9132
Development and Validation of a Lean Six Sigma Model as a Continuous
Improvement Method in SMEs
ABSTRACT
Small and medium-sized enterprises (SMEs) play an essential role in economic development
worldwide, driving job creation and fostering innovation in various sectors for the creation of goods
and services. However, these companies face significant challenges in terms of competitiveness,
operational efficiency and sustainability. In large corporations, the Lean Six Sigma (LSS) methodology
has proven to be effective in continuous process improvement, but its application in SMEs requires
specific adaptation due to the unique nature and structure of these organizations. This paper presents an
adapted LSS methodology for SMEs, which is integrated by six main phases (Diagnosis, Planning,
Research, Implementation, Follow-up and Standardization), focusing on the simplification of tools and
processes, emphasizing flexibility and optimization of limited resources. The methodology was
validated by implementing it in an SME in the bottling sector in the region, which achieved the
established goals of reducing product variability, reducing reprocessing costs, improving delivery times
and, of course, increasing customer satisfaction. These results highlight the effectiveness of the
proposed model, but it is recommended to continue researching and developing the proposed model for
its application in SMEs in other sectors, in order to validate its effectiveness and adaptability in different
business contexts.
Keywords: lean six sigma, smes, continuous improvement, model, development
Artículo recibido 15 octubre 2024
Aceptado para publicación: 02 noviembre 2024
pág. 9133
INTRODUCCIÓN
Las PYME enfrentan desafíos dinámicos relacionados con el medio ambiente, la competitividad y la
mejora continua. Su papel es fundamental para el crecimiento económico de los países, pero también
son responsables de una gran parte de las emisiones de carbono y la contaminación industrial (Singh et
al., 2021). Por esta razón, es crucial que adopten estrategias que contribuyan a combatir el cambio
climático. Entre estas estrategias, se destacan filosofías como Lean Manufacturing y Six Sigma, que,
aunque tienen un gran potencial, su adopción y aplicación presentan ciertos retos. Estos desafíos
incluyen la necesidad de avanzar desde la reducción de defectos en los procesos hasta la creación de
una cadena de valor completamente libre de residuos (Powell et al., 2022).
Six Sigma es una metodología de mejora de procesos enfocada en la reducción de defectos y la
variabilidad mediante el uso de técnicas estadísticas y análisis de datos. Su objetivo es alcanzar una
calidad cercana a la perfección, con un máximo de 3.4 defectos por millón de oportunidades. Se basa
en cinco fases clave: Definir, Medir, Analizar, Mejorar y Controlar (DMAIC). Esta metodología busca
optimizar la eficiencia, mejorar la satisfacción del cliente y reducir costos en cualquier tipo de
organización. Es aplicable a diversos sectores, incluidos manufactura y servicios (Dahab et al.,2024).
Lean Manufacturing es una filosofía de gestión enfocada en la optimización de procesos y la
eliminación de desperdicios para maximizar el valor para el cliente. Se centra en identificar y eliminar
actividades que no agregan valor en la cadena de producción, reduciendo tiempos de entrega, costos y
recursos. Los principios clave incluyen la mejora continua, la estandarización de procesos y la
flexibilidad para adaptarse a la demanda del mercado. Lean busca crear flujos de trabajo eficientes,
mejorar la productividad y fomentar una cultura de mejora en todos los niveles de la organización.
La integración de ambas filosofías nos da como resultado Lean Six Sigma (LSS), que ha demostrado
su utilidad, ya que trabaja en el enfoque a la mejora de la eficiencia y la calidad, que puede ser aplicado
en diversas industrias, el cual permite mejorar su rentabilidad de estas. Sin embargo, su aplicación en
PYMEs, particularmente en el contexto de la sostenibilidad, ha sido poco explorada. Las PYMEs, tienen
una contribución importante en la economía de muchos países, podrían adoptar prácticas sostenibles
que no solo optimicen sus operaciones, sino que también minimicen su impacto ambiental y ofrezca
también beneficios a sus colaboradores y sociedad en general.
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La fabricación sostenible apunta hacia objetivos muy claros, pero las herramientas utilizadas para lograr
esos objetivos siempre se definirán en función de las nuevas tecnologías y maquinarias a las que puedan
tener acceso. Lean Six Sigma (LSS) como herramienta no se introdujo originalmente con un enfoque
ambiental, sino más bien con fines de productividad y reducción de costos, por tal motivo las empresas
manufactureras necesitan equilibrar la productividad, rentabilidad y sostenibilidad para crear valor a
largo plazo en un entorno económico complejo y dinámico. (Skalli et al., 2023).
METODOLOGÍA
Desarrollo del modelo conceptual
La metodología DMAIC (por sus siglas en inglés Define, Measure, Analize, Improve, Control), que se
utiliza para la implementación de Seis Sigma en las empresas, carece de una adaptación metodológica
para su implementación en PyMES, ya que esta fue desarrollada por grandes corporaciones que cuentan
con los recursos necesarios para llevar a cabo dicha implementación. Es por tal motivo, que se propone
un modelo de implementación para pequeñas y medianas empresas que se adapte a las necesidades y
recursos que estas disponen, el marco propuesto, denominado modelo DPIISE se organiza en seis fases
principales, que son Diagnóstico, Planeación, Investigación, Implementación, Seguimiento y
Estandarización (figura 1), destacando el diagnóstico que se debe realizar a las empresas para identificar
fortalezas, debilidades y características específicas de las PyMES. Es fundamental reconocer que no
existe un modelo perfecto debido a la gran cantidad de variables involucradas, y que la percepción de
los modelos está influida por la experiencia, tanto personal como organizacional. Esta visión concuerda
con la afirmación de Box y Draper (1986): "en esencia, todos los modelos son erróneos, pero algunos
son útiles". Los líderes empresariales, directivos y responsables de mejora continua coinciden en que
los modelos suelen no considerar las condiciones iniciales, los recursos disponibles y las competencias
de la empresa. Por ello, en la primera fase del modelo, se evalúan los recursos con los que cuenta la
empresa.
RESULTADOS
A partir de la información anterior, se desarrolló un modelo de implantación de LSS (Lean Six Sigma)
realista y específico para la empresa, en lugar de imponer un modelo predefinido (DMAIC) que podría
no funcionar debido a la falta de compatibilidad y a la escasez de recursos.
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Figura 1. Modelo DPIISE
Fuente Elaboración propia
Primera Fase: Diagnóstico y definición del problema.
El diagnóstico y la definición del problema son fundamentales en cualquier proceso de mejora continua,
especialmente en la aplicación de Lean Six Sigma (LSS) dentro de pequeñas y medianas empresas. Esta
fase se centra en identificar de manera precisa las áreas que requieren intervención, utilizando las
herramientas y técnicas propias de LSS para asegurar que el problema a resolver esté claramente
delimitado y en sintonía con los objetivos estratégicos de la empresa.
1. Evaluación Inicial del Estado de la Empresa
El primer paso consiste en llevar a cabo una evaluación detallada del estado actual de la PyME. Este
análisis incluye un examen minucioso de sus procesos operativos, estructura organizacional,
capacidades tecnológicas y recursos humanos. La evaluación puede realizarse mediante entrevistas con
los líderes clave, encuestas, revisión de documentos y observación directa de las operaciones.
Es esencial identificar cuellos de botella, desperdicios, variaciones en los procesos y otras ineficiencias
que puedan estar afectando el desempeño de la empresa. También se debe considerar el nivel de
conocimiento del personal en relación a LSS y otras metodologías de mejora continua, ya que esto
influirá en la forma en que se desarrollará e implementará el programa de LSS.
2. Definición Clara del Problema
Con la evaluación inicial completada, el siguiente paso es definir el problema de manera clara y precisa,
basándose en datos concretos. Es importante evitar abordar problemas vagos o demasiado amplios, y
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en su lugar, enfocar en un problema específico que, al resolverse, tenga un impacto significativo en la
eficiencia y competitividad de la PyME.
La definición del problema debe incluir:
Descripción del problema: Un enunciado claro y directo que resuma el problema identificado.
Impacto: Cuantificación del impacto del problema en términos de costos, tiempo, calidad u otros
indicadores relevantes.
Alcance: Delimitación del problema en cuanto a procesos afectados, áreas de la empresa involucradas
y recursos necesarios.
Objetivos: Definición de los objetivos que se buscan alcanzar al solucionar el problema.
3. Análisis de Causas Raíz
Para asegurar que se está abordando el problema adecuado, es fundamental realizar un análisis de las
causas raíz, utilizando herramientas como el diagrama de Ishikawa o los 5 porqués. Este análisis ayuda
a identificar no solo los síntomas del problema, sino también las causas subyacentes que deben ser
abordadas para lograr una mejora sostenible.
4. Validación del Problema y Priorización
Finalmente, una vez que el problema ha sido definido y analizado, es crucial validar estos hallazgos con
los líderes de la empresa y otras partes interesadas clave. Esta validación asegura que todos los
involucrados estén alineados respecto a la importancia del problema y los objetivos del proyecto.
Es probable que durante la fase de diagnóstico se identifiquen múltiples problemas. En tal caso, será
necesario priorizarlos en función de criterios como el impacto en la empresa, la facilidad de
implementación y la disponibilidad de recursos. Esta priorización guiará la secuencia de
implementación de las soluciones, asegurando un uso eficiente de los recursos limitados de la PyME.
Una vez comprendida la situación actual a través de la fase de diagnóstico, se puede desarrollar el plan
de acción a seguir. Este plan, basado en la evaluación previa, se convierte en la base de la estrategia de
implementación.
Segunda Fase: Planeación
Una fase de implementación exitosa depende de un plan bien diseñado, este plan debe ser personalizado
para la empresa y ajustado a sus capacidades y recursos. La fase de planeación es esencial para la
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implementación exitosa de Lean Six Sigma (LSS) en pequeñas y medianas empresas (PyMEs). En esta
etapa, se diseñan las estrategias y acciones necesarias para abordar el problema definido en la fase
anterior. Una planificación adecuada asegura que los recursos sean utilizados de manera eficiente y que
todas las actividades estén alineadas con los objetivos estratégicos de la empresa.
1. Establecimiento de Metas y Objetivos Claros
El primer paso en la fase de planeación es establecer metas y objetivos específicos que se desean
alcanzar mediante la implementación de LSS. Estos objetivos deben ser:
Específicos: Claramente definidos y centrados en los problemas identificados.
Medibles: Cuantificables para facilitar la evaluación del progreso.
Alcanzables: Realistas, teniendo en cuenta los recursos y capacidades de la PyME.
Relevantes: Alineados con los objetivos estratégicos de la empresa.
Temporales: Definidos en términos de un marco de tiempo para su realización.
Por ejemplo, si el problema identificado es la alta variabilidad en el tiempo de entrega de un producto,
un objetivo podría ser reducir esa variabilidad en un 20% en un plazo de seis meses.
2. Identificación y Asignación de Recursos
Una vez definidos los objetivos, es necesario identificar y asignar los recursos necesarios para la
implementación del proyecto. Estos recursos incluyen:
Humanos: Selección de un equipo de proyecto con roles claramente definidos. Es importante que el
equipo incluya personas con conocimiento en LSS, así como aquellos que están directamente
involucrados en el proceso que se va a mejorar.
Financieros: Presupuesto estimado para cubrir costos asociados, como formación, consultoría,
herramientas y tiempo de trabajo.
Tecnológicos: Herramientas y sistemas que serán utilizados para recopilar datos, analizar procesos y
monitorear el progreso.
Materiales: Cualquier material adicional necesario para implementar cambios en los procesos.
Es crucial que los recursos sean adecuados y suficientes para lograr los objetivos establecidos, evitando
la sobrecarga del equipo o la escasez de herramientas necesarias.
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3. Desarrollo de un Plan de Acción Detallado
Con los recursos asignados, se procede a desarrollar un plan de acción detallado. Este plan debe incluir:
Tareas Específicas: Desglose de las actividades necesarias para implementar cada solución. Cada tarea
debe estar claramente definida y asignada a un responsable.
Cronograma: Establecimiento de un calendario que indique cuándo se completará cada tarea. El
cronograma debe ser realista, permitiendo suficiente tiempo para la implementación y la resolución de
problemas imprevistos.
Indicadores de Desempeño: Definición de métricas clave para evaluar el progreso del proyecto. Estos
indicadores deben ser monitoreados regularmente para asegurar que el proyecto avanza según lo
planificado.
Riesgos y Contingencias: Identificación de posibles riesgos que podrían afectar la implementación y
desarrollo de planes de contingencia para mitigarlos. Esto incluye riesgos como la resistencia al cambio,
problemas técnicos o falta de recursos.
4. Capacitación y Comunicación
La capacitación del personal es un componente crítico en la fase de planeación. Es esencial que todos
los involucrados comprendan los principios de LSS y cómo se aplicarán en el contexto de la empresa.
La capacitación debe estar orientada tanto a los miembros del equipo de proyecto como al personal
operativo que participará en la implementación.
Además, la comunicación juega un papel vital. Se debe establecer un plan de comunicación para
mantener a todas las partes interesadas informadas sobre el progreso del proyecto, los cambios en los
procesos y los resultados esperados. Una comunicación efectiva minimiza la resistencia al cambio y
fomenta la colaboración.
5. Simulación y Prueba Piloto
Antes de la implementación a gran escala, es recomendable realizar una simulación o una prueba piloto
en una parte controlada del proceso. Esto permite identificar posibles problemas y ajustar el plan de
acción antes de desplegarlo en toda la empresa. La prueba piloto también sirve como una oportunidad
para validar los métodos y herramientas seleccionadas.
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Tercera Fase: Investigación en profundidad
La fase de investigación en profundidad es clave para entender a fondo las causas raíz de los problemas
identificados en la fase de diagnóstico y definición del problema. En esta etapa, se recogen y analizan
datos detallados sobre los procesos de la empresa, utilizando herramientas avanzadas de Lean Six Sigma
(LSS) para obtener una visión clara de las áreas que requieren mejora. Este análisis exhaustivo es
fundamental para desarrollar soluciones efectivas que aborden los problemas desde su origen.
1. Recolección de Datos Detallados
El primer paso en la investigación en profundidad es la recopilación de datos detallados y específicos
sobre los procesos que se están evaluando. Es crucial que los datos sean precisos y representativos para
garantizar la validez del análisis. Este proceso incluye:
Datos Cuantitativos: Recopilación de métricas clave como tiempos de ciclo, tasas de defectos, costos
de producción, entre otros. Estas cifras proporcionan una base sólida para el análisis estadístico.
Datos Cualitativos: Recolección de información cualitativa, como observaciones de los operadores,
feedback de clientes y auditorías de procesos. Estos datos ofrecen un contexto más amplio para
comprender las dinámicas del proceso.
Fuentes de Datos: Utilización de diversas fuentes, como sistemas de gestión de calidad, informes de
producción, entrevistas con el personal y encuestas a clientes, para asegurar una visión completa del
proceso.
2. Análisis de los Procesos Utilizando Herramientas LSS
Con los datos recopilados, se procede al análisis detallado de los procesos mediante herramientas de
LSS. Estas herramientas ayudan a identificar las causas raíz de los problemas y proporcionan una
comprensión profunda de cómo funcionan los procesos actuales. Algunas de las herramientas utilizadas
incluyen:
Mapeo de Procesos: Creación de mapas de procesos detallados para visualizar cada paso del proceso
y detectar posibles cuellos de botella, redundancias o actividades que no añaden valor.
Análisis de Causa Raíz (RCA): Utilización de técnicas como los 5 porqués, el diagrama de Ishikawa
(diagrama de pescado), o el análisis de Pareto para identificar las causas fundamentales de los
problemas.
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Control Estadístico de Procesos (SPC): Aplicación de gráficos de control y análisis estadístico para
monitorear la variabilidad del proceso y determinar si las variaciones son normales o indicativas de un
problema subyacente.
Análisis de Capacidad del Proceso: Evaluación de la capacidad del proceso para cumplir con las
especificaciones requeridas, utilizando índices de capacidad como Cp, Cpk, Pp, y Ppk.
3. Identificación de Causas Raíz
El análisis realizado permite identificar las causas raíz de los problemas. Es fundamental diferenciar
entre las causas superficiales y las causas raíz, ya que estas últimas son las que verdaderamente deben
ser abordadas para lograr mejoras sostenibles. Las causas raíz pueden estar relacionadas con diversos
factores, los cuales podemos clasificar mediante el método conocido como las 6M:
Materia prima: Proveedores inconsistentes, materiales defectuosos o falta de estandarización en los
insumos.
Métodos de trabajo: Procedimientos mal diseñados, falta de capacitación, métodos de trabajo
ineficaces o métodos no estandarizados.
Mano de obra: Falta de compromiso o motivación del personal, resistencia al cambio, deficiencias en
la comunicación.
Medio ambiente: Entorno de trabajo inadecuado, como iluminación, temperatura o espacio
insuficiente.
Mediciones: No hay capacitaciones para quienes toman las mediciones de los productos, es inexistente
el mantenimiento a equipos de medición, los equipos son obsoletos y difíciles de calibrar.
Maquinaria: La adecuada operatividad de la maquinaria es crucial para minimizar fallos, reducir
tiempos de inactividad y asegurar la calidad del producto final, si el estado de la máquina es deteriorado,
la eficiencia del equipo no será la ideal.
4. Validación de Hipótesis
Una vez identificadas las posibles causas raíz, es importante validar las hipótesis a través de pruebas y
experimentos. Esto puede implicar:
Pruebas de hipótesis: Realización de experimentos controlados para confirmar si las causas
identificadas realmente contribuyen a los problemas.
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Análisis de correlación y regresión: Utilización de técnicas estadísticas para verificar las relaciones
entre variables y confirmar la influencia de las causas identificadas.
Simulaciones: Creación de modelos de simulación para predecir el comportamiento del proceso bajo
diferentes escenarios y validar las soluciones propuestas.
5. Generación de Ideas para la Mejora
Con las causas raíz identificadas y validadas, se generan ideas y posibles soluciones para eliminar o
mitigar estas causas. En esta etapa, se fomenta la creatividad y la colaboración, involucrando a todo el
equipo de proyecto, así como a otros empleados que puedan ofrecer perspectivas valiosas. Las ideas se
evalúan en términos de su viabilidad, impacto potencial, y alineación con los objetivos estratégicos de
la PyME.
Cuarta Fase: Implementación
Es recomendable que la fase de implementación sea inicialmente guiada por consultores o profesionales
experimentados. La comunicación y un liderazgo fuerte son esenciales para el éxito de la
implementación del LSS.
Para que la implementación sea exitosa, todos en la empresa deben hablar el mismo idioma, es decir,
todos en la organización deben estar familiarizados con el proyecto de mejora que se está intentando
implantar, es por esta razón que la formación debe dirigirse a empleados de todos los niveles. No todos
necesitan el mismo nivel de conocimiento en LSS, pero todos deben entender la iniciativa de la empresa
y su propósito. La capacitación es fundamental no solo para la ejecución de la iniciativa global, sino
también para el éxito de cada proyecto individual. Es necesario tener en cuenta que surgirán obstáculos
durante este proceso, lo que requerirá habilidades prácticas para superarlos.
Es importante reconocer que no todos los proyectos son iguales. Los problemas sencillos deben
resolverse de inmediato, en contraste con los problemas complejos que requieren un análisis más a
detalle. A medida que la empresa madura, los proyectos seleccionados y ejecutados deben evolucionar
acorde con las crecientes capacidades de la organización.
Quinta Fase: Seguimiento y Control
La fase de seguimiento y control en la implementación de Lean Six Sigma en PYMEs se centra en
garantizar que las mejoras introducidas durante el proceso se mantengan y continúen generando los
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resultados esperados. Durante esta etapa, se establecen indicadores clave de rendimiento (KPI)
específicos para monitorear el avance de los proyectos de mejora. Se realizan reuniones periódicas para
revisar estos indicadores y se utilizan herramientas de control como gráficos de control, auditorías
internas y revisiones de desempeño para identificar posibles desviaciones.
Si se detectan problemas o variaciones que puedan afectar los resultados, se implementan acciones
correctivas de inmediato para realinear el proyecto con los objetivos iniciales. Es esencial involucrar a
todos los niveles de la organización en este proceso para asegurar que el control sea eficaz y que las
mejoras se integren de manera sostenible en las operaciones diarias. La transparencia en la
comunicación y la responsabilidad compartida son clave para el éxito en esta fase.
Sexta Fase: Estandarización y Documentación
Una vez que las mejoras han sido controladas y se ha comprobado su efectividad, se procede a la fase
de estandarización y documentación. En esta etapa, los nuevos procesos y prácticas optimizadas se
formalizan mediante la creación de procedimientos operativos estándar (SOP). Estos SOPs sirven como
guías claras y detalladas que describen cómo deben llevarse a cabo las tareas para asegurar la
consistencia y calidad en la operación.
Además de la estandarización, se documentan todos los cambios y aprendizajes obtenidos durante el
proceso de implementación de Lean Six Sigma. Esta documentación incluye análisis de datos,
decisiones clave, mejoras logradas y lecciones aprendidas, y se organiza de manera que sea fácilmente
accesible para futuros proyectos o auditorías. La estandarización y documentación no solo facilitan la
replicación de éxitos en otras áreas de la empresa, sino que también crean una base sólida para la mejora
continua a largo plazo, garantizando que el conocimiento y las mejores prácticas se preserven y se
transmitan dentro de la organización.
La metodología propuesta se validó mediante la implementación de este modelo a una empresa
embotelladora de la región, de la cual omitimos el nombre por políticas de confidencialidad,
1. Fase de Diagnóstico y Definición del Problema
Objetivo: Identificar los problemas críticos que afectan la calidad, los costos y la eficiencia operativa
en la producción de bebidas.
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Problema detectado: La empresa tiene una tasa de defectos del 8% en sus lotes de producción, que se
refleja principalmente en botellas mal selladas, volúmenes de llenado inconsistentes y problemas con
el etiquetado. Esto genera desperdicios y reclamaciones por parte de los clientes. A continuación, se
presentan los factores críticos de calidad que piden nuestros principales clientes.
Tabla 1 – Fuente: elaboración propia
Cliente
VOC
Traducción del proceso
CTQ variable que mide
el cumplimiento al cliente
Gerente de
Producción
El exceso de peso está
afectando
significativamente el
costo unitario del
producto
El éxito de este proyecto
nos permite reducir el
costo unitario en al
menos 1%
Costo/unidad
Gerente de Marca 1
Eliminar las variaciones
de peso nos hará más
fuertes para consolidar la
marca
Reducción de
variabilidad en peso
empacado
Desviación Estándar Peso
Empacado
Gerente de Marca 2
Necesito terminar con los
reclamos por bajo
contenido
Menor ocurrencia de
unidades envasadas por
debajo de especificación
mínima
% reclamos por debajo
contenido
% reclamos por bajo peso
Servicio al Cliente
27% de las quejas
recibidas tiene como
problemas de peso y
contenido.
Debemos tener un mejor
control sobre la densidad
del producto a envasar,
así también lograr la
menor variabilidad
posible en peso y
contenido empacado.
% reclamos por debajo
contenido
% reclamos por bajo peso
Desviación Estándar Peso
Empacado
Logística
Los estándares de peso
cargados al sistema
mantienen
desactualizados debido a
la alta variación en el área
de línea
Reducir variabilidad y
actualizar estándares en
el sistema de Logística.
Desviación Estándar Peso
Empacado
Datos clave:
Producción diaria: 10,000 botellas de diversas bebidas (jugos, agua saborizada, refrescos, bebidas
alcohólicas).
Defectos: 800 botellas diarias con problemas de sellado y volumen.
Desperdicios: Pérdidas de hasta 100 litros diarios de producto debido a derrames por mal sellado.
Se detecta también un bajo OEE (Overall Equipment Effectiveness) del 70%, principalmente por
tiempos muertos entre lotes, cambio de formatos y mantenimiento no planificado.
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Mapeo del proceso: Se mapeó el proceso desde la recepción de materias primas (agua, saborizantes,
botellas, tapas) hasta el almacenaje y distribución. Se identificaron cuellos de botella en esperar órdenes
de producción, en la etapa de llenado y sellado.
Un punto clave en la etapa de llenado es la calibración del CO2 en la máquina llenadora, ya que de esta
depende que el llenado sea el correcto.
Diagrama 1 – Fuente: elaboración propia.
2. Fase de Planeación
Objetivo: Planificar las acciones necesarias para reducir los defectos y mejorar la eficiencia.
Metas
Reducir la tasa de defectos del 8% al 2% en seis meses.
Aumentar la eficiencia global del equipo (OEE) del 70% al 85%.
Reducir los tiempos de cambio de línea de 45 minutos a 20 minutos.
Acciones implementadas
Se aplicó la metodología SMED para reducir los tiempos de cambio entre diferentes botellas/formatos.
Implementación del Control Estadístico de Procesos (SPC) en las etapas de llenado y sellado para
identificar variaciones en tiempo real.
Capacitación al personal en metodología 5´s, con esto se logró mantener el área de trabajo limpia y
organizada.
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Equipo de mejora: Se conformó un equipo multidisciplinario con el jefe de producción, personal de
mantenimiento, operarios y el ingeniero de calidad. Se les capacita en las herramientas de Six Sigma y
Lean.
3. Fase de Investigación en Profundidad
Objetivo: Identificar las causas raíz de los problemas detectados.
Análisis de datos históricos: Se analizaron los datos de producción de los últimos tres meses,
identificando que el 70% de los defectos de sellado ocurren en los cambios de lote cuando se ajusta la
maquinaria para diferentes tamaños de botellas. En la siguiente ilustración se puede ver la diferencia en
de los llenados en diferentes órdenes de producción.
Figura 2 – Fuente: Elaboración propia
Causa raíz del problema de volumen inconsistente: Se descubrió que las máquinas de llenado estaban
descalibradas, lo que causaba mucha variación en el volumen de llenado, esto daba como resultado que
las botellas tuvieran entre 2% y 4% por debajo o por encima de lo establecido.
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Figura 3 – Fuente: Elaboración propia
También se puede observar en el histograma que, la variabilidad en el volumen de las botellas tiene
mucha variabilidad y que es necesario hacer un ajuste.
Figura 4 – Fuente: elaboración propia
Estudio de tiempo y movimientos: los tiempos de cambio de formato en las líneas de llenado eran
bastante elevados debido a la falta de herramientas especializadas y la necesidad de ajustes manuales
repetitivos, además de no contar con un manual de procedimientos para los cambios de presentación.
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Encuestas a los operarios: Los trabajadores mencionan que la falta de mantenimiento preventivo causa
problemas frecuentes con las máquinas de sellado, lo que explica el alto porcentaje de botellas mal
selladas.
4. Fase de Ejecución
Objetivo: Implementar las soluciones propuestas en la planeación.
Aplicación de SMED: Se reorganizaron las herramientas y se estandarizaron los procedimientos para
los cambios de formato, reduciendo los tiempos de 45 minutos a 25 minutos en los dos primeros meses.
Para el sexto mes se tuvo un tiempo mínimo de 21 minutos, siendo este el mejor tiempo jamás visto en
los cambios de presentación dentro de la empresa.
Implementación de SPC: Se instalaron controles en línea en las máquinas de llenado y tapado para
medir la variabilidad en tiempo real. Los datos de llenado y sellado se monitorean constantemente, y se
hacen ajustes automáticos en caso de detectar variaciones.
Luego de un plazo de 16 semanas para la implementación se han comprado los siguientes resultados:
1. Reducción significativa de la variación total
2. Aumento significativo en la estabilidad del proceso
3. Reducción significativa de la variación entre válvulas
A continuación, presentamos gráficos y pruebas estadísticas:
Reducción de eventos de puntos por fuera de los límites de control y evidente reducción de Gráfico de
control antes y después de 16 semanas de implementación.
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Figura 5 – Fuente: elaboración propia.
Mantenimiento preventivo: Se implementa un programa de mantenimiento preventivo semanal para
las máquinas de llenado y sellado, reduciendo las fallas y paros imprevistos en un 40%.
Capacitación en 5s: Los operarios participan en un programa de mejora del entorno de trabajo, lo que
resulta en un área de producción más limpia y organizada, reduciendo errores y tiempos de búsqueda
de herramientas.
5. Fase de Seguimiento y Control
Objetivo: Monitorear el progreso de las mejoras y asegurar que se mantengan.
Revisión de indicadores clave: Durante los primeros tres meses, el OEE aumenta del 70% al 80%, y
la tasa de defectos se reduce al 4%. La empresa realiza reuniones semanales para evaluar los datos de
SPC y ajustar las operaciones según sea necesario.
Auditorías internas: Se realizan auditorías mensuales para asegurar que los procedimientos de cambio
de formato y mantenimiento preventivo se sigan al pie de la letra.
Indicadores clave:
OEE: 80% a los tres meses.
Tasa de defectos: Reducción al 4% en la mitad del tiempo proyectado.
Tiempos de cambio de formato: Reducción de 45 minutos a 20 minutos en cuatro meses.
6. Fase de Estandarización y Documentación
Objetivo: Estandarizar los nuevos procesos y asegurarse de que las mejoras se mantengan a largo plazo.
pág. 9149
Documentación de procedimientos: Se crean procedimientos documentados para el mantenimiento
preventivo y los cambios de formato de las líneas de producción. Estos documentos se distribuyen entre
todo el personal para asegurar que todos sigan los mismos pasos.
Estandarización de mejores prácticas: Los procedimientos de llenado, sellado y cambio de formato
se estandarizan y se implementan como parte de las operaciones diarias.
Capacitación continua: Se establece un programa de capacitación mensual para operarios nuevos y
para repasar los procedimientos con el equipo existente. Además, se promueve un sistema de mejora
continua donde los empleados pueden sugerir cambios.
Revisión periódica de la documentación: Cada seis meses se revisa y actualiza la documentación para
asegurar que refleje las mejores prácticas y que cualquier nueva mejora quede documentada.
Resultados finales del proyecto
Figura 6 – Fuente: elaboración propia
Beneficios económicos estimados para Enero 2025: $104,000 pesos M.N.
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CONCLUSIONES
Se logró la implementación de un sistema de calidad, lean six sigma con el fin de establecer la
uniformidad en los procesos con el objetivo de reducir la variación del producto final y con este método
minimizar los defectos de un producto.
Realizando este proyecto de mejora de producción y calidad en la empresa, los resultados son positivos
teniendo un beneficio económico estimado para enero 2025 de: $104,000 pesos M.N, reduciendo el
sobrellenado de un 3.33% a 1.70% y el llenado deficiente de un 0.86% a un 0.30%. Se recomienda
seguir con el proceso de implementación de la metodología en otras áreas como lo son el área de
líquidos, serigrafía y almacén, con esto se logrará integrar la filosofía de Lean Six Sigma en toda la
empresa, siempre con el fin de buscar la excelencia operacional.
Investigación futura
Este proceso de implementación y la metodología propuesta DPIISE, se debe seguir probando en otros
ramos de la manufactura y de servicios, ya que esta investigación solamente está enfocada a la industria
embotelladora y no podemos generalizar los resultados de esta, hacia otros contextos.
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