Histograma: ¿qué es? ¿Cuándo usarlo? ¿Cómo construir?

Histograma también conocido como diagrama de dispersión de frecuencia, consiste en una herramienta de calidad. Así, esta representación gráfica se realiza con el objetivo de verificar cómo se comporta un proceso en relación a sus especificidades.

Tal vez estoy un poco confundido, pero tenga la seguridad. Analicemos en este artículo qué es un histograma, cuándo usarlo, cuáles son los tipos principales y cómo aplicarlos.

Existen siete técnicas de análisis de procesos e indicadores que nos ayudan a mejorar la calidad en las empresas y generar mejoras en los procesos. Por lo tanto, puede usar no solo el histograma, sino también otras 6 herramientas para mejorar sus procesos.

¿Qué es un histograma?

Un histograma consiste en un gráfico de barras que demuestra una distribución de frecuencias, donde la base de cada una de las barras representa una clase, y la altura la cantidad absoluta o frecuencia con la que se produce el valor de clase. Al mismo tiempo, se puede utilizar como un indicador de dispersión del proceso.

Sobre todo, pretende ilustrar cómo se distribuye una muestra particular de datos o población, con la información con el fin de facilitar la visualización de la distribución de los datos. Al mismo tiempo, destaca la ubicación del valor central y la distribución de los datos en torno a este valor central.

Así, cuenta con dos ejes con diferentes funciones, donde el eje horizontal se divide en pequeños intervalos, demostrando valores asumidos por la variable de interés. El eje vertical es proporcional a la frecuencia de las observaciones de la muestra donde los valores pertenecen a esa clase o rango.

¿Qué función tiene el histograma?

Siempre que no esté seguro de qué hacer con un gran conjunto de medidas o datos presentados en una tabla, puede usar un histograma para organizar y mostrar los datos en un formato más fácil de usar.

Por lo tanto, un histograma hará que sea fácil ver dónde se clasifican la mayoría de los valores en una escala de medición y cuánta variación existe entre ellos. Es útil construir un histograma cuando se quiere:

• Resumir grandes conjuntos de datos gráficos: un conjunto de datos presentado en una tabla no es fácil sacar conclusiones. Pero, puede ser mucho más fácil de entender organizándolo en un histograma;
• Compare los resultados del proceso con los límites de especificación: si agrega límites de especificación de proceso a su histograma, puede determinar rápidamente si el proceso fue capaz de producir productos de calidad;
• Comunicar la información gráficamente. Los miembros del equipo pueden ver fácilmente los valores que se producen con mayor frecuencia. De esa manera, cuando utiliza un histograma para resumir grandes conjuntos de datos o para comparar mediciones con límites de especificación, está empleando una poderosa herramienta para comunicar información.

¿Cuáles son las características de un histograma?

Dependiendo del tipo de datos en los que estemos trabajando o del problema que queramos resolver, utilizamos una herramienta diferente. Por lo tanto, el primer paso para dibujar un histograma o comenzar cualquier análisis es recopilar siempre los datos. Pero siempre tenga en cuenta que si los datos que tiene a mano no son recientes o si no sabe cómo se recopilaron los datos, es una pérdida de tiempo tratar de tratar de tratar de tratar de tratarlos.

Los datos de un indicador de interés para la calidad se pueden dividir en:

• Clasificación (cualitativa): los posibles resultados serán solo declaraciones o denegaciones, como pieza defectuosa o no defectuosa, entrega tardía o no retrasada, cliente satisfecho o insatisfecho;
• Recuento: Los resultados son enteros. por ejemplo, número de riesgos en una parte, número de accidentes en el mes;
• Continuo: Los resultados pueden ser cualquier número dentro de un rango, es decir, peso, longitud, gasto mensual, etc.

Una vez recopilados estos datos, la primera actividad tiene como objetivo comprenderlos, ya que nuestro cerebro no está preparado para comprender un conjunto extenso de datos. Aquí es donde entra en juego el histograma, ya que le permitirá obtener la siguiente información sobre nuestro proceso:

• Centralidad: ¿Cuál es el centro de la distribución? ¿Dónde se espera que estén la mayoría de las observaciones?
• Amplitud: ¿La distribución casi siempre contiene observaciones entre qué valores? ¿Cuál es el punto máximo y el punto mínimo?
• Simetría: ¿debemos esperar la misma frecuencia de puntos con alto valor y bajo valor? ¿El proceso es simétrico o los valores más altos son más raros?

¿Cómo clasificar un histograma?

Las distribuciones en histogramas se pueden organizar de diferentes maneras, dándoles diferentes tipos:

1 – Simétrico

Figura 1: Histograma simétrico

2 – Asimétrico

Figura 2: Histograma asimétrico

3 – Acantilado

Figura 3: Histograma Cliff

4 – Dos picos

Figura 4: Histograma de dos picos

5 – Aplanado

Figura 5: Histograma aplanado

6 – Pico aislado

Figura 6: Histograma de isla aislada

¿Cómo construir un histograma?

Para construir un histograma, dividimos la amplitud de los datos en intervalos, preferiblemente de tamaños iguales, y contamos el número de observaciones que hay en cada uno de los intervalos.

La elección de estos intervalos es crítica, pero cualquier software que sea capaz de producir un histograma, como Minitab, que enseñamos en nuestro curso Green Belt, tiene algoritmos que realizan el cálculo para permitir la mejor visualización posible de los datos.

Ejemplo

Para estudiar el comportamiento de las ventas, un administrador recopila información sobre la cantidad de artículos vendidos en los últimos 30 días y crea un histograma con la ayuda de Minitab. Así, se dio cuenta de que sus ventas oscilaban entre 28 y 52 unidades y la mayoría de los días vendía alrededor de 40.

Figura 1: histograma del número de ventas

Otra forma de ver la distribución de los datos es el diagrama de puntos, en el que cada punto del gráfico representa una observación.

Figura 2: diagrama de puntos del número de ventas.

Por ejemplo, al analizar el histograma y también al observar el diagrama de puntos, puede inferir que:

• Centralidad: La mayoría de los días, vendemos 38 unidades en promedio.
• Amplitud: hay días malos, cuando vendemos unas 27 unidades, y días muy buenos, ¡en los que las ventas pueden llegar hasta las 52 unidades!
• Simetría: el proceso se ve muy simétrico, lo que significa que debemos esperar la misma cantidad de días buenos y días malos.

Otra aplicación de gran utilidad muy similar a los histogramas son los Diagramas de Ramas y Hojas.

¿Qué es un diagrama de ramas y hojas?

Un enfoque alternativo al histograma clásico es el diagrama de ramas y hojas. La idea básica de esta herramienta es la misma que el histograma, ya que los datos se subagrupan en subconjuntos contiguos de datos. Sin embargo, el diagrama de rama y hoja tiene varias ventajas sobre el histograma, como la elaboración más rápida y fácil sin la ayuda de software.

Además, los datos originales se pueden extraer del diagrama de rama y hoja, mientras que en un histograma, con intervalos de clase, los datos originales se pierden en el edificio. Esta alternativa al histograma se construye eligiendo primero el nivel de rama, que casi siempre es un orden de magnitud mayor que la resolución de los datos originales, pero puede variar.

¿Cuáles son las aplicaciones de un histograma?

Los histogramas y diagramas de ramas y hojas pueden ser útiles para responder a las siguientes preguntas:

• ¿Qué tan amplia es la dispersión en el conjunto de datos?
• ¿El conjunto de datos es simétrico?
• ¿Cuál es el valor más común?
• ¿Hay más de un pico?
• ¿Hay valores aislados en el conjunto de datos?
• ¿Cuál es la dispersión en relación con el objetivo y las especificaciones?
• ¿Hay una tendencia a que ciertos valores estén presentes o ausentes?

Nota importante: sobre todo, un histograma no puede responder eficazmente a las preguntas enumeradas anteriormente si se usa solo. Se requiere un gráfico de control para comprender la estabilidad del proceso.

Esta herramienta se puede utilizar para ayudar a detectar si sus proveedores están empleando o no la inspección. Cuando un gráfico de frecuencia muestra bordes “cuadrados”, es probable que se esté aplicando algún tipo de inspección y pedido al proceso.

Además, también son útiles para mostrar el efecto de un cambio en un proceso, construyendo histogramas con datos tanto antes como después de que se implemente el cambio de proceso.

¿Cuál es el cuidado para elaborar un histograma?

Un punto negativo del histograma, cuando hablamos de análisis de datos, es que se trata de una medida estática, es decir, no tiene en cuenta el tiempo. Por ejemplo, no sé si todos los días buenos ocurrieron al mismo tiempo o si se dispersan aleatoriamente en el proceso.

A menudo, tener esta información sobre el período es crucial. Por ejemplo, imagine que cada buen día ocurrió en una semana en la que el administrador tuvo una campaña de marketing en curso. ¡De esa manera, podría decir con certeza que su campaña fue buena! Además, si todos los días malos también hubieran sucedido en una semana más fría, también entendería mejor qué afecta sus ventas.

Al hacer análisis como este, observando cómo se comportan los datos a lo largo del tiempo, podemos buscar causas comunes y causas especiales de variación. Varias herramientas nos ayudan con este análisis, como el gráfico de tendencias y el gráfico de control estadístico o gráfico de control de procesos.

Quieres saber sobre nuevas herramientas de calidad lee nuestros blogs sobre:

• Diagrama de Ishikawa
• Gráfico de Pareto
• Diagrama de dispersión

Paula Louzada

Engenheira Mecânica (2016) e mestranda pela Universidade Estadual de Campinas (2019). Na França, atuou na área de Melhoria de Produção de uma empresa do segmento aeronáutico, e no Brasil fez parte da equipe de Melhoria Contínua de uma multinacional do ramo químico. Atualmente, trabalha como consultora de Projetos de Melhoria, Excelência Operacional e Gestão da Rotina, além de ministrar aulas de Green Belt, Black Belt e Ferramentas da Qualidade na FM2S Educação e Consultoria.