Usted recibe, el primer día en su nuevo puesto de ingeniero de calidad, dos carpetas de una planta de componentes de dirección en San Luis Potosí. La primera es el AMEF de diseño de la carcasa de la cremallera, firmado por ingeniería del producto hace dos años. La segunda es el AMEF de proceso de la línea de maquinado, con 212 renglones, actualizado el mes pasado para la auditoría. Las dos carpetas están completas. Usted las revisa y no encuentra nada fuera de lugar.
Tres semanas después llega la primera queja de garantía: fuga de líquido de dirección por el sello, 14 piezas de un lote de 38,000 enviadas, 368 piezas por millón. Usted vuelve a las carpetas y encuentra lo que nadie había conectado. En el AMEF de diseño, la fuga tenía severidad 8 y dependía de un espesor mínimo de pared de 2.4 mm en la zona del sello. En el AMEF de proceso, el espesor de pared aparecía en un renglón de maquinado con severidad 8, ocurrencia 3 y detección 4: número de prioridad de riesgo (NPR) de 96. La planta solo actuaba sobre renglones con NPR de 100 o más. Un renglón de rebaba cosmética, con 3 × 6 × 6 = 108, sí tenía acción abierta. La falla que llegó al cliente, no.
¿Qué es el AMEF de diseño y el AMEF de proceso?
El AMEF de diseño (DFMEA) analiza cómo puede fallar un producto por decisiones de diseño: material, geometría, tolerancias, especificaciones. El AMEF de proceso (PFMEA) analiza cómo puede fallar la fabricación de ese producto: operaciones, máquinas, métodos y controles que pueden producir una pieza fuera de lo que el diseño pide. Los dos usan la misma lógica de modo de falla, efecto y causa, pero preguntan cosas distintas.
Conviene también decir lo que el AMEF no es. No es un formulario que se llena para la auditoría y se archiva; un AMEF que nadie consulta cuando cambia el proceso solo documenta riesgos, no los reduce. Y no es una herramienta de cálculo: la multiplicación de severidad, ocurrencia y detección ordena la conversación, pero no decide por el equipo qué es grave.
Diferencia entre AMEF de diseño y AMEF de proceso
| Aspecto | AMEF de diseño (DFMEA) | AMEF de proceso (PFMEA) |
|---|---|---|
| Pregunta central | ¿Cómo puede fallar el producto tal como fue diseñado? | ¿Cómo puede la fabricación producir una pieza que no cumple el diseño? |
| Objeto de análisis | Sistema, subsistema, componente y sus funciones | Operaciones del proceso, paso por paso |
| Causas típicas | Material inadecuado, tolerancia mal definida, geometría | Herramienta desgastada, parámetro de máquina, método del operador, material recibido |
| Controles | Cálculos, simulaciones, pruebas de validación | Poka-yoke, inspección, control estadístico, plan de control |
| Responsable habitual | Ingeniería del producto | Ingeniería de manufactura y calidad de planta |
| Cuándo se hace | Antes de liberar el diseño | Antes de liberar el proceso y cada vez que este cambia |
| Qué entrega al otro | Características especiales y severidades | Controles que van al plan de control |
La última fila es la que falló en San Luis Potosí. El AMEF de diseño produce una lista de características que, si salen mal, dañan al cliente o a la seguridad. Esa lista tiene que llegar al AMEF de proceso con la misma severidad y marcada como característica especial. Cuando cada carpeta vive en un departamento distinto, la severidad viaja, pero la marca se pierde, y el renglón del espesor de pared queda compitiendo con la rebaba cosmética en igualdad de condiciones.
El manual AIAG-VDA y la prioridad de acción
En junio de 2019, la AIAG (Estados Unidos) y la VDA (Alemania) publicaron un manual conjunto de AMEF para la industria automotriz. El manual organiza el análisis en siete pasos: planeación y preparación, análisis de estructura, análisis de funciones, análisis de fallas, análisis de riesgos, optimización y documentación de resultados. Y sustituye el NPR por la prioridad de acción (AP), que clasifica cada combinación de severidad, ocurrencia y detección como prioridad alta, media o baja.
El cambio responde exactamente al caso de la carcasa. En el NPR, una severidad 8 con ocurrencia baja puede quedar por debajo de una molestia cosmética con ocurrencia alta, porque la multiplicación trata los tres factores como intercambiables. La prioridad de acción lee primero la severidad, después la ocurrencia y por último la detección, de modo que una falla grave no se diluye en el producto de tres números.
Cómo se conectan el AMEF de diseño, el AMEF de proceso y el plan de control
El AMEF no trabaja solo. Lo que el AMEF de proceso decide como control tiene que aparecer en el plan de control, que es el documento que el supervisor de línea usa todos los días: qué se mide, con qué frecuencia, con qué instrumento y qué se hace si sale fuera. Un control que está en el AMEF y no está en el plan de control no existe en el piso.
Antes del AMEF, cuando las causas de un problema crónico se enredan unas con otras, el diagrama de relaciones ayuda a encontrar cuál alimenta a las demás. Dentro de un proyecto de mejora, el AMEF suele entrar en la fase de Analizar y regresa en Controlar del DMAIC. Y el dinero que una falla no prevenida cuesta, desde el retrabajo hasta la garantía, se mide con los costos de la calidad. Las herramientas de gestión que ayudan a priorizar antes de detallar, como la matriz de priorización, están en las siete nuevas herramientas de la calidad.
Lo que pasó con la carcasa
El equipo hizo tres cambios. Primero, marcó el espesor de pared como característica especial en los dos AMEF, con la misma severidad y la misma referencia de plano. Segundo, revisó la ocurrencia con datos en lugar de opinión: el espesor medido en 125 piezas de cinco turnos mostraba que la herramienta de mandrinado se desgastaba más rápido de lo que suponía la ocurrencia 3. Tercero, llevó el control al plan de control: medición del espesor en cada pieza en una estación con rechazo automático, y cambio de herramienta por número de piezas, no por inspección visual.
La predicción del equipo fue que las quejas por fuga bajarían a menos de 50 piezas por millón. En los cinco meses siguientes la planta envió 41,000 piezas y recibió una queja por fuga: 24 piezas por millón, contra las 368 anteriores. El AMEF ya estaba completo antes; lo que cambió fue que el riesgo documentado se convirtió en un control que alguien ejecuta en cada pieza.
Cuándo hacer AMEF de diseño, de proceso o los dos
Si su empresa diseña y fabrica, los dos AMEF son necesarios y tienen que hablar entre sí. Si solo fabrica según plano del cliente, el AMEF de proceso es suyo, pero conviene pedir al cliente las características especiales y las severidades de su AMEF de diseño; sin eso, el AMEF de proceso calcula riesgos sin saber qué es grave para el producto. Si solo diseña y terceriza la fabricación, el AMEF de diseño es suyo y el proveedor debe recibir la lista de características especiales como parte del pedido.
En los tres casos, el AMEF de proceso se reabre cada vez que cambian la máquina, el método, el material o el proveedor, y no solo antes de una auditoría. Hasta aquí el AMEF le dice qué puede fallar, dónde y con qué gravedad. La pregunta siguiente, en qué orden atacar 212 renglones sin que la multiplicación esconda la falla grave, ya es la del cálculo del NPR en el AMEF, con sus límites y la comparación con la prioridad de acción.
Contenido revisado por el Master Black Belt Marcelo Petenate, estadístico, graduado por la Unicamp, maestría por la USP y especialista en Lean Six Sigma y mejora continua. En esta revisión, el enfoque fue la conexión entre el AMEF de diseño, el AMEF de proceso y el control que de verdad se ejecuta en la línea.
Un AMEF completo en la carpeta y una falla grave en el cliente pueden convivir, porque documentar un riesgo no es controlarlo. Lo que separa una cosa de la otra es el método: definir el indicador, registrar la predicción, cambiar el proceso y leer el resultado en el tiempo. La capacitación White Belt de la Escuela EDTI presenta ese método con un proyecto conducido de principio a fin, con datos, decisiones y resultado medible, y es por donde conviene empezar.
Preguntas frecuentes
¿Qué se hace primero, el AMEF de diseño o el de proceso?
El de diseño, porque define las funciones del producto, los efectos de las fallas y las características especiales. El de proceso usa esa información como entrada. En la práctica los dos avanzan en paralelo durante el desarrollo, pero el de proceso no puede cerrarse sin las severidades del de diseño.
¿La severidad tiene que ser la misma en el AMEF de diseño y en el de proceso?
Para el mismo efecto en el cliente, sí. La severidad mide el efecto, no la causa, y un efecto de fuga de líquido de dirección es igual de grave venga de un error de diseño o de una herramienta desgastada. Severidades distintas para el mismo efecto son una señal de que los dos AMEF no se están comunicando.
¿Todavía se usa el NPR?
Muchas empresas lo siguen usando, sobre todo fuera de la industria automotriz. El manual AIAG-VDA de 2019 lo sustituyó por la prioridad de acción, justamente porque el producto de tres números puede esconder una severidad alta. Quien use NPR debe al menos actuar sobre toda severidad 9 o 10 sin importar el resultado de la multiplicación.
¿Cada cuánto se actualiza el AMEF de proceso?
Cada vez que cambian la máquina, el método, el material, el proveedor o el diseño, y cada vez que aparece una falla que el AMEF no previó, como una queja de cliente. Revisarlo solo antes de la auditoría lo convierte en documento de archivo.
¿El AMEF sirve fuera de la industria automotriz?
Sí. Se usa en dispositivos médicos, alimentos, electrónica y servicios, como hospitales y bancos, donde el «proceso» es una secuencia de pasos de atención o de operación. La lógica de modo de falla, efecto, causa y control es la misma.
¿Necesito certificación para aplicar el AMEF?
No para empezar: el AMEF se aprende aplicándolo en equipo sobre un producto o proceso real de la planta. Lo que la formación agrega es el método alrededor de la herramienta, como medir la ocurrencia con datos y probar que el control funciona. Ese es el camino que la capacitación White Belt de la Escuela EDTI abre, y que el Green Belt profundiza.