¿Qué es un «diagrama de causa y efecto»?
Un diagrama de causa-efecto es una herramienta visual que se utiliza para organizar de forma lógica las posibles causas de un problema o efecto específico, mostrándolas gráficamente de forma cada vez más detallada, sugiriendo relaciones causales entre las distintas hipótesis. Otro tipo popular es el denominado diagrama de espina de pescado o de Ishikawa. El diagrama causa-efecto también se puede representar mediante un diagrama de árbol.
A la hora de diagnosticar la causa de un problema, un diagrama de causa-efecto ayuda a organizar varias teorías sobre las causas fundamentales y las presenta gráficamente.
El diagrama C-E es una herramienta fundamental que se utiliza en las primeras etapas de un equipo de trabajo para la mejora. Las ideas generadas durante un proceso de lluvia de ideas o de afinidad se utilizan para rellenar el diagrama. Dado que la lista de problemas en un C-E puede ser muy amplia, el equipo debe utilizar una técnica de priorización o de votación múltiple para reducir la lista de causas potenciales que desean investigar más a fondo.
En la cabeza del diagrama se encuentra el «efecto» que el equipo está investigando. El equipo ha realizado una lluvia de ideas sobre las posibles causas de este efecto. El esqueleto se convierte en las distintas causas potenciales y los encabezados son los de las columnas del diagrama de afinidad.
Ejemplos de diagramas de causa y efecto
En la figura se muestra un diagrama simple de causa-efecto. El fenómeno a explicar es «Pérdida de control del auto». Algunos de los posibles factores principales que contribuyen a esa pérdida de control son una llanta desinflada, una carretera resbalosa, fallas mecánicas y un error del conductor. Cada una de estas grandes categorías de causas puede, a su vez, tener múltiples causas. Una rueda pinchada puede producirse por un clavo, una piedra, un cristal o un reventón por un fallo del material. La relación causal puede remontarse a más pasos en la cadena causal si es necesario o apropiado. La pérdida de control puede deberse a un fallo mecánico; ese fallo puede ser una avería de los frenos, que, a su vez, puede provenir de la pérdida de líquido o del desgaste de las pastillas. Probablemente se te ocurran otros factores que añadir a este diagrama.
Ejemplo de diagrama de causa y efecto: Pérdida de control del auto
Como puedes ver en la Figura esta herramienta tiene tres características básicas destacadas:
- Es una representación visual de los factores que podrían contribuir a un efecto o fenómeno observado que se está examinando.
- Las interrelaciones entre los posibles factores causales se muestran claramente. Un factor causal puede aparecer en varios lugares del diagrama. Por ejemplo, si la temperatura afecta tanto al contenido de humedad como a las dimensiones físicas, la temperatura aparecerá en ambos lugares.
- Las interrelaciones suelen ser cualitativas e hipotéticas.
- Un diagrama causa-efecto suele prepararse como preludio a la elaboración de los datos necesarios para establecer la causalidad de forma empírica.
Conceptos claves del diagrama causa-efecto
Un diagrama de causa-efecto no puede identificar una causa raíz; presenta gráficamente las numerosas causas que podrían contribuir al efecto observado.
Es una representación visual de los factores que podrían contribuir a un efecto observado que se está examinando.
Las interrelaciones entre los posibles factores causales se muestran claramente. Un factor causal puede aparecer en varios lugares del diagrama.
Las interrelaciones son generalmente cualitativas e hipotéticas.
Centra la atención de todos los miembros del equipo en el problema concreto de forma estructurada y sistemática.
Componentes del diagrama de causa y efecto
Relación secuencial de causa y efecto
La consideración más importante en la construcción de un diagrama de causa-efecto es una clara comprensión de la relación causa-efecto.
Cuando se haya completado el diagrama, se debería poder empezar en cualquier punto final y leer el diagrama de la siguiente manera (utilizando el ejemplo mencionado): «La nieve hace que la carretera esté resbaladiza. La carretera resbaladiza provoca la pérdida de control del auto». Alternativamente, se puede empezar con el fenómeno que se está explicando y leerlo al revés de la siguiente manera «El control del coche se perdió porque la carretera estaba resbaladiza. La carretera estaba resbaladiza porque tenía nieve». En un diagrama bien construido, leer cualquiera de las ramas de esta manera debería tener mucho sentido. Puede que no tengamos pruebas sobre qué causa fue realmente la culpable, pero la afirmación debería tener un buen sentido lógico.
Hay que tener en cuenta todas las posibles fuentes de causalidad. Hay al menos cuatro clases de causas que pueden aplicarse a cualquier problema:
- Objetos como máquinas y material
- Condiciones como las motivaciones, la temperatura o el nivel de demanda
- Secuencia temporal en el proceso, como la hora del día o la secuencia en la producción
- Los efectos asociados al lugar, como una línea de producción concreta, el muelle de carga, el distribuidor o una sucursal determinada.
Son el qué, el por qué, el cuándo y el dónde de la causa y el efecto, y siempre hay que preguntárselo. Además de las 4 W (qué, por qué, cuándo y dónde), los equipos que utilizan diagramas de causa-efecto han desarrollado otras dos listas que les ayudan a recordar que deben tener en cuenta estas diversas clases de posibles causas de un problema. Estas listas se caracterizan como las 5 M en la fabricación y las 5 P en los servicios, como se indica a continuación:
- Mano de obra: Personas (empleados)
- Materiales: Provisiones (suministros)
- Métodos: Procedimientos
- Máquinas: Lugar (entorno)
- Medidas: Patrones (clientes)
La gente ha encontrado en las W, M y P una ayuda útil para recordar que hay que tener en cuenta toda una serie de posibles causas. Sin embargo, no hay una magia particular en las palabras específicas, y no todas se aplican en todos los casos. Puedes encontrar una de estas listas útil o desarrollar la tuya propia. Lo importante es considerar todas las posibles fuentes de causalidad planteando una serie de preguntas como: «¿Qué procedimientos tenemos que puedan causar este problema?»
Puntos fuertes de la herramienta de diagrama de causa y efecto
La principal ventaja de esta herramienta reside en que centra la atención de todas las personas implicadas en el problema concreto de forma estructurada y sistemática. Fomenta el pensamiento innovador y sigue manteniendo al equipo en el camino de forma ordenada. Los 5 porqués pueden aplicarse a las teorías de la lluvia de ideas para llegar a las presuntas causas raíz.
El segundo punto fuerte de esta herramienta es que su representación gráfica permite presentar situaciones muy complejas, mostrando relaciones claras entre los elementos. Cuando un problema está potencialmente afectado por interacciones complejas entre muchas causas, el diagrama causa-efecto proporciona el medio de documentarlas y organizarlas todas.
Por la misma razón, el diagrama C-E tiene una enorme capacidad de comunicación a los demás.
Cómo construir un diagrama de causa y efecto
Preparación
Se construye un diagrama de causa-efecto cuando se ha llegado al punto de desarrollar teorías para guiar el paso de caracterización. Los conocimientos que se utilizarán para construir el diagrama causa-efecto proceden de las personas familiarizadas con el problema y de los datos que se han recopilado hasta ese momento.
Parte del poder de un diagrama causa-efecto reside en su impacto visual. El cumplimiento de unas sencillas reglas que se exponen a continuación potenciará ese impacto.
Paso 1: Definir el efecto
Defina claramente el efecto o síntoma para el que hay que identificar las causas. El «efecto» debe definirse por escrito. Para mayor claridad, puede ser aconsejable detallar lo que se incluye y lo que se excluye.
Paso 2: Colocar el efecto
Coloca el efecto o síntoma a la derecha, encerrado en un recuadro. Dibuje la espina central como una línea más gruesa que apunte hacia ella.
Paso 3: Identificar posibles causas
Haz una lluvia de ideas o un enfoque racional paso a paso para identificar las posibles causas. Hay dos enfoques posibles para obtener contribuciones para las causas que se colocarán en el diagrama: una lluvia de ideas y un enfoque racional paso a paso. El equipo o su dirección deberán elegir en función de la evaluación de la preparación.
La lluvia de ideas sería normalmente indicada para un equipo con unos pocos individuos que probablemente dominen la conversación de forma destructiva o para un equipo con unos pocos individuos que probablemente sean excesivamente reservados y no hagan contribuciones. Además, la lluvia de ideas puede ser mejor para tratar problemas muy inusuales en los que primará la creatividad.
Si se utiliza la tormenta de ideas para identificar posibles causas, una vez finalizada la tormenta de ideas, hay que procesar las ideas generadas en el orden estructurado de un diagrama causa-efecto. Este procesamiento se llevará a cabo de forma muy parecida a la descrita a continuación para el procedimiento paso a paso, con la salvedad de que la fuente principal de ideas para insertar en el diagrama procederá de la lista ya generada en la tormenta de ideas y no directamente de los miembros del equipo.
Si los miembros del equipo están preparados para trabajar en ese entorno, el procedimiento paso a paso suele producir un producto final en menos tiempo, y la calidad de las relaciones causales propuestas será normalmente mejor.
En el procedimiento paso a paso, comience por identificar las principales causas o clases de causas que se colocarán en los recuadros de los extremos de las espinas principales que salen de la espina central del diagrama.
Las 5 M y las 5 P
Puede ser útil empezar con algunas listas mnemotécnicas simples de posibles áreas principales como recordatorio de las muchas fuentes posibles de factores causales. Estas listas se caracterizan como las 5 M en la fabricación y las 5 P en los servicios, y son las siguientes:
- Mano de obra: Personas (empleados)
- Materiales: Provisiones (suministros)
- Métodos: Procedimientos
- Máquinas: Lugar (entorno)
- Medidas: Patrones (clientes)
Las 4 W también pueden utilizarse como guías importantes para una exploración completa de las posibilidades:
- Qué
- Por qué
- Cuándo
- Dónde
Estos son sólo lugares útiles para empezar. Empieza con uno de estos conjuntos de categorías y, después de un tiempo, reordena los resultados en otro conjunto de áreas principales que se ajusten más adecuadamente a su problema particular.
Después de identificar las causas principales, selecciona una de ellas y trabaja en ella sistemáticamente, identificando tantas causas de la causa principal como sea posible. Toma cada una de estas causas «secundarias» y pregunta si hay alguna causa relevante para cada una de ellas.
Continúa descendiendo sistemáticamente por la cadena causal dentro de cada causa principal o secundaria hasta que se haya agotado esa causa antes de pasar a la siguiente. Es posible que surjan ideas que deban aplicarse a un área ya completada. Asegúrate de retroceder y añadir la nueva idea.
Paso 4: Colocar las causas principales
Cada una de las causas principales (no menos de dos y, normalmente, no más de seis) debe colocarse en un recuadro y conectarse con la columna vertebral central mediante una línea con un ángulo de unos 70 grados. Aquí, al igual que en los pasos posteriores, ha resultado útil utilizar notas adhesivas para colocar las causas principales y subsidiarias individuales sobre la columna vertebral principal. Dado que estas notas pueden fijarse y moverse fácilmente, el proceso será más flexible y el resultado más fácil de visualizar para los participantes. La figura 36 generaliza el diagrama hasta este punto.
Paso 5: añadir causas al área principal
Agrega las causas de cada área principal. Cada factor que es una causa de un área principal se coloca al final de una línea que se dibuja de manera que se conecta con la línea del área principal apropiada y es paralela a la columna vertebral central. La Figura 37 muestra cómo mostrar una serie de posibles causas de problemas derivados de un motor, que es un área principal para algún síntoma más grande que se está explicando.
Paso 6: Añadir causas subsidiarias para cada causa
Agrega causas subsidiarias para cada causa ya introducida. Cada una de estas causas se coloca al final de una línea que se dibuja, para conectar con la línea asociada al factor que causa y paralela a la línea del área principal o a la columna vertebral central. La figura 39 es una ampliación de la parte de un diagrama C-E introducida en el paso 5. Observa cómo se han añadido el regulador y el acelerador como posibles causas de la velocidad inadecuada del motor. El mal funcionamiento del acelerador puede deberse a una de las dos causas siguientes Calibración defectuosa o acoplamiento defectuoso.
Paso 7: Comprobar la validez lógica de cada cadena causal
Comprobar la validez lógica de cada cadena causal. Una vez completado todo el diagrama C-E, es conveniente empezar por cada causa raíz potencial y «leer» el diagrama hacia delante hasta el efecto que se está explicando. Asegúrese de que cada cadena causal tiene sentido lógico y operativo. Considere el siguiente ejemplo, que es una parte de un diagrama C-E que pretende explicar los errores en un proceso de entrada de pedidos. Un área principal de errores se refiere a los errores en los números de pieza. Los representantes de ventas buscan la pieza en un catálogo e introducen el número de pieza en un formulario de pedido. A continuación, la información del formulario se introduce en una base de datos.
Este diagrama rediseñado sitúa la fatiga, el formato y la formación como causas raíz de tres causas intermedias diferentes de los números de pieza erróneos: leer mal el catálogo, introducir mal los datos en el formulario y teclear mal los datos. Como ahora se trazan cadenas causales lógicas, es más fácil idear formas eficaces de comprobar las teorías. Por ejemplo, los formatos de los formularios que causan problemas en el tecleado pueden ser diferentes de los que crean problemas en la introducción original a lápiz.
La causa general de «falta de formación» en el diagrama original suele ser una clara señal de peligro de que hay que revisar la cadena causal. La falta de formación en la lectura del catálogo creará errores de lectura, pero si los errores se producen en la fase de tecleado, ninguna formación sobre el uso del catálogo servirá de nada. Siempre que se vea «falta de formación» (o falta de cualquier otra cosa) en un diagrama C-E, hay que hacerse dos preguntas. En primer lugar, ¿Qué habilidad falta en la formación? Y, en segundo lugar, ¿Cómo causa esa carencia el factor que se está explicando en ese momento? Como vimos en nuestro ejemplo, las respuestas a esas preguntas pueden ayudar a identificar el factor causal intermedio que falta y las relaciones causales que se establecen hacia atrás.
Paso 8: Comprobar la integridad
Como se explica con más detalle en la sección de interpretación, hay que comprobar lo siguiente:
- Ramas principales con menos de tres causas
- Ramas principales con muchas menos causas que la mayoría de las demás
- Ramas principales que entran en menos detalle, con menos niveles de causas subsidiarias que las demás
- Ramas principales que tienen muchas más causas que la mayoría de las demás
La existencia de una de estas condiciones no significa automáticamente que el diagrama sea defectuoso, sino que simplemente sugiere que está justificado seguir investigando. En este punto, también es bueno comprobar que las 4 W, las 5 M y/o las 5 P se consideran adecuadas.
¿Cuándo usar un diagrama de causa y efecto?
Formulación de teorías
La principal aplicación del diagrama causa-efecto es la disposición ordenada de las teorías sobre las causas del problema de calidad observado que el equipo debe resolver. Una vez que las teorías están bien entendidas y ordenadas, el equipo utilizará su mejor juicio colectivo para identificar las teorías que deben ser probadas. El objetivo final del paso de caracterización es la identificación de la causa o causas primarias del problema del equipo.
También hay otras oportunidades para organizar las teorías. El equipo puede querer saber por qué alguna parte del proceso funciona mejor que otras. Por ejemplo:
¿Por qué el vehículo A obtiene un diez por ciento más de kilometraje por galón que todos los demás vehículos similares probados?
¿Por qué la productividad de la línea de montaje B es siempre superior a la de las demás líneas?
Diseñar para la cultura
Durante la etapa de Mejora, el diagrama causa-efecto también puede ser útil para que el equipo considere el impacto cultural de su propuesta de solución. Un diagrama causa-efecto puede ser útil a veces para pensar sistemáticamente en la resistencia que probablemente encontrará la solución propuesta. Si el fenómeno que hay que explicar es la resistencia a la solución propuesta, el equipo puede construir un diagrama causa-efecto para ayudar a identificar las resistencias más importantes que tendrá que abordar.
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