Poka Yoke
Poka Yoke fue creado y formalizado por Shigeo Shingo como parte fundamental de Cero Control de Calidad (ZQC).
Poka Yoke es un enfoque que combina Mistake-Proofing (A Prueba de Errores), con prevención de los errores en el puesto de trabajo, detección de errores (auto-chequeos), e Inspección en la Fuente.
Poka Yoke se plasma en dispositivos mecánicos o electrónicos sencillos o complejos que se incluyen en el proceso productivo o trucos ingeniosos en el diseño de productos o procesos para evitar que se comenten errores.
Shigeo Shingo era un ingeniero industrial de la Toyota, a quien se le acredita el haber creado y formalizado Cero Control de Calidad (ZQC), un enfoque del Control de Calidad que resalta mucho la aplicación de las Poka Yoke, un sistema de inspección en la fuente.
Durante la década de los 40´s, Shingo estudio y aplicó el Control Estadístico de la Calidad. En 1961, luego de una visita en Yamada Electric, Shingo comenzó a introducir instrumentos mecánicos sencillos en los procesos de ensamblaje, con el objetivo de prevenir que las partes sean ensambladas erroneamente, entre otras que daban señales de alerta cuando un operario olvidaba una de las partes (Poka Yoke).
En 1967 mejoro estos instrumentos, introduciendo inspección en la fuente y haciendo más sofisticados los Poka Yoke, reduciendo la utilidad del control estadístico de la calidad, ya que no se daban errores.
En 1977, luego de una visita a la planta de la división de máquinas de lavar de Matsushita en Shizuoco, donde se consiguió un mes entero sin defectos en una linea de ensamblaje con 23 operarios. Shingo llegó, definitivamente, a la conclusión de que el Control Estadístico de la Calidad no era necesario para conseguir cero defectos, sino que bastaba la aplicación de Poka Yoke e Inspección en la Fuente, siendo esto la base del Cero Control de Calidad.
Cero Control de Calidad
Cero Control de Calidad es un enfoque del Control de Calidad desarrollado y formalizado por Shigeo Shingo, que destaca la aplicación de las Poka Yoke.
Se basa en la premisa de que los defectos se dan porque ocurren errores en el proceso. Por tanto, no habrán defectos si existe la adecuada retroalimentación (inspección) y si se toman las acciones necesarias en el lugar donde se pueden dar errores. Para ello debemos utilizar inspecciones en la fuente, auto-chequeos y chequeos sucesivos como técnicas de inspección.
La idea principal de este concepto es de interrumpir el proceso cuando ocurre un defecto, definir la causa y corregirla, que es el principio de Justo a Tiempo (JIT) en lo que se refiere a la calidad. Por ello no es necesario realizar muestreos y aplicar Control Estadístico de la Calidad, para conseguir Cero Defectos.
La aplicación práctica de este enfoque se basa, por tanto, en investigar minuciosamente la ingeniería de los productos y los procesos, en vez de realizar campañas de motivación con eslóganes y exhortaciones a la calidad, mostrando abiertamente las estadísticas de los defectos.
El nombre de este enfoque suele generar algunas controversias, ya que sugiere que no se controla la calidad, cuando en realidad existe una inspección total, del 100% de los productos y de todos los procesos, a través de los dispositivos Poka Yoke. El punto es que bajo este enfoque se busca generar procesos "perfectos" o incapaces de generar productos defectuosos por lo que el control de calidad, desde un punto de vista tradicional no existe.
A Prueba de Errores
"A Prueba de Errores" o Mistake Proofing es un enfoque del control de calidad que busca eliminar la posibilidad de que se comentan errores.
Para conseguirlo, debemos considerar los siguientes aspectos:
- Hacer más difíciles las acciones equivocadas o erroneas
- Hacer posible que las acciones erroneas sean revertidas (corregidas)
- Evitar las acciones que no puedan ser corregidas o hacerla imposibles
- Hacer más fácil la detección de errores
- Convertir las acciones erroneas en acertadas.
- Hacer posible que las acciones erroneas sean revertidas (corregidas)
- Evitar las acciones que no puedan ser corregidas o hacerla imposibles
- Hacer más fácil la detección de errores
- Convertir las acciones erroneas en acertadas.
Esto debe ser realizado, por supuesto, a nivel de diseño de productos y de procesos, así como de maquinarias y equipos, y del puesto de trabajo; por lo cual podemos considerarlo un antecesor del QFD (Quality Function Deployment o Despliegue de la Función de Calidad)
EJEMPLOS
La mejor manera de entender cómo funciona este enfoque es ver algunos ejemplos de la vida real:
En el diseño de productos: Trate de introducir un diskette 3.5" en su computador, pero invertido. No entra. Eso es resultado de un enfoque a prueba de errores en el diseño de este diskette. Un ejemplo similar es el del encendido de un auto: usted nunca podrá dejar el auto encendido si saca la llave del auto.
En los casos anteriores es imposible que se cometa el error. Pero también hay ejemplos en los que el producto debe darle la posibilidad de llevar a cabo algo que a veces no es un error. Por ejemplo, en muchos modelos de autos, si usted apaga el auto y abre la puerta dejando las luces encendidas, escuchara una alarma. En este caso no es imposible ya que puede darse el caso de que realmente usted desea dejar las luces encendidas.
En los procesos también pueden incorporarse elementos a prueba de errores, como un caso sencillo en el que un operario debe introducir dos tornillos en un aparato: como con las horas de trabajo y la costumbre, el operario labora mecánicamente y "con la mente en otro lado", si tiene a su lado un saco con cientos de tornillos, puede darse el caso de que alguna vez olvide poner uno de los dos. Si se amplia el proceso y se hace que el operario deba retirar dos tornillos de la bolsa, ponerlos en un pequeño plato y luego introducirlos en el producto. El operario sólo pasará el producto al siguiente paso si en el plato no hay tornillos, lo cual garantiza que los dos fueron puestos.
TIPOS DE SISTEMAS DE POKA-YOKE
Los sistemas Poka-Yoke van estar en un tipo de categoría reguladora de funciones dependiendo de su propósito, su función, o de acuerdo a las técnicas que se utilicen. Estas funciones reguladoras son con el propósito de poder tomar acciones correctivas dependiendo de el tipo de error que se cometa.
Funciones reguladoras Poka-yoke
Existen dos funciones reguladoras para desarrollar sistemas
Poka-Yoke:
* Métodos de control
* Métodos de advertencia
Métodos de Control
Existen métodos que cuando ocurren anormalidades apagan las máquinas o bloquean los sistemas de operación previniendo que siga ocurriendo el mismo defecto. Estos tipos de métodos tienen una función reguladora mucho más fuerte, que los de tipo preventivo, y por lo tanto este tipo de sistemas de control ayudan a maximizar la eficiencia para alcanzar cero defectos.
No en todos los casos que se utilizan métodos de control es necesario apagar la máquina completamente, por ejemplo cuando son defectos aislados (no en serie) que se pueden corregir después, no es necesario apagar la maquinaria completamente, se puede diseñar un mecanismo que permita "marcar" la pieza defectuosa, para su fácil localización; y después corregirla, evitando así tener que detener por completo la máquina y continuar con el proceso.
Métodos de Advertencia
Este tipo de método advierte al trabajador de las anormalidades ocurridas, llamando su atención, mediante la activación de una luz o sonido. Si el trabajador no se da cuenta de la señal de advertencia, los defectos seguirán ocurriendo, por lo que este tipo de método tiene una función reguladora menos poderosa que la de métodos de control. En los casos donde una luz advierte al trabajador; una luz parpadeante puede atraer con mayor facilidad la atención del trabajador que una luz fija. Este método es efectivo solo si el trabajador se da cuenta, por lo que en ocasiones es necesario colocar la luz en otro sitio, hacerla más intensa, cambiar el color, etc. Por otro lado el sonido puede atraer con mayor facilidad la atención de la gente, pero no es efectivo si existe demasiado ruido en el ambiente que no permita escuchar la señal, por lo que en este caso es necesario regular el volumen, tono y secuencia. En muchas ocasiones es más efectivo el cambiar las escalas musicales o timbres, que el subir el volumen del mismo. Luces y sonido se pueden combinar uno con el otro para obtener un buen método de advertencia.
En cualquier situación los métodos de control son por mucho más efectivos que los métodos de advertencia, por lo que los de tipo control deben usarse tanto como sean posibles. El uso demétodos de advertencia se debe considerar cuando el impacto de las anormalidades sea mínimo, o cuando factores técnicos y/o económicos hagan la implantación de un método de control una tarea extremadamente difícil.
Clasificación de los métodos Poka-yoke
1. Métodos de contacto. Son métodos donde un dispositivo sensitivo detecta las anormalidades en el acabado o las dimensiones de la pieza, donde puede o no haber contacto entre el dispositivo y el producto.
2. Método de valor fijo. Con este método, las anormalidades son detectadas por medio de la inspección de un número específico de movimientos, en casos donde las operaciones deben de repetirse un número predeterminado de veces.
3. Método del paso-movimiento. Estos son métodos en el cual las anormalidades son detectadas inspeccionando los errores en movimientos estándares donde las operaciones son realizadas con movimientos predeterminados. Este extremadamente efectivo método tiene un amplio rango de aplicación, y la posibilidad de su uso debe de considerarse siempre que se este planeando la implementación de un dispositivo Poka-Yoke.
MEDIDORES UTILIZADOS EN SISTEMAS POKA-YOKE
Los tipos de medidores pueden dividirse en tres grupos:
* Medidores de contacto
* Medidores sin-contacto
* Medidores de presión, temperatura, corriente electrica, vibración, número de ciclos, conteo, y transmisión de información.
Medidores de contacto
Interruptor en límites, microinterruptores. Estos verifican la presencia y posición de objetos y detectan herramientas rotas, etc. Algunos de los interruptores de límites están equipados con luces para su fácil uso.
Interruptores de tacto. Se activan al detectar una luz en su antena receptora, este tipo de interruptores pueden detectar la presencia de objetos, posición, dimensiones, etc., con una alta sensibilidad.
Transformador diferencial. Cuando se pone en contacto con un objeto, un transformador diferencial capta los cambios en los ángulos de contacto, asi como las diferentes líneas en fuerzas magnéticas, esto es de gran ayuda para objetos con un alto grado de precisión.
Trimetron. Un calibrador digital es lo que forma el cuerpo de un "trimetron", los valores de los límites de una pieza pueden ser fácilmente detectados, así como su posición real. Este es un dispositivo muy conveniente ya que los límites son seleccionados electrónicamente, permitiendo al dispositivo
detectar las medidas que son aceptadas, y las piezas que no cumplen, son rechazadas.
Relevador de niveles líquidos. Este dispositivo puede detectar niveles de líquidos usando flotadores.
Medidores sin-contacto
Sensores de proximidad. Estos sistemas responden al cambio en distancias desde objetos y los cambios en las líneas de fuerza magnética. Por esta razón deben de usarse en objetos que sean susceptibles al magnetismo.
Interruptores fotoeléctricos (transmisores y reflectores). Interruptores fotoeléctricos incluyen el tipo transmisor, en el que un rayo transmitido entre dos interruptores fotoeléctricos es interrumpido, y el tipo reflector, que usa el reflejo de las luces de los rayos. Los interruptores fotoeléctricos son comúnmente usado para piezas no ferrosas, y los de tipo reflector son muy convenientes para distinguir diferencias entre colores. Pueden también detectar algunas áreas por la diferencias entre su color.
Sensores de luces (transmisores y reflectores). Este tipo de sistemas detectores hacen uso de un rayo de electrones. Los sensores de luces pueden ser reflectores o de tipo transmisor.
Sensores de fibras. Estos son sensores que utilizan fibras ópticas.
Sensores de áreas. La mayoría de los sensores detectan solo interrupciones en líneas, pero los sensores de áreas pueden detectar aleatoriamente interrupciones en alguna área.
Sensores de posición. Son un tipo de sensores que detectan la posición de la pieza.
Sensores de dimensión. Son sensores que detectan si las dimensiones de la pieza o producto son las correctas.
Sensores de desplazamiento. Estos son sensores que detectan deformaciones, grosor y niveles de altura.
Sensores de metales. Estos sensores pueden detectar cuando los productos pasan o no pasan por un lugar, también pueden detectar la presencia de metal mezclado con material sobrante.
Sensor de colores. Estos sensores pueden detectar marcas de colores, o diferencias entre colores. A diferencia de los interruptores fotoeléctricos estos no necesariamente tienen que ser utilizados en pizas no ferrosas.
Sensores de vibración. Pueden detectar cuando un articulo esta pasando, la posición de áreas y cables dañados.
Sensor de piezas dobles. Estos son sensores que pueden detectar dos productos que son pasados al mismo tiempo.
Sensores de roscas. Son sensores que pueden detectar maquinados de roscas incompletas.
Fluido de elementos. Estos dispositivos detectan cambios en corrientes de aire ocasionados por la colocación o desplazamiento de objetos, también pueden detectar brocas rotas o dañadas.
Medidores de presión, temperatura, corriente eléctrica,vibración, número de ciclos, conteo, y transmisión de información.
Detector de cambios de presión. El uso de calibradores de presión o interruptores sensitivos de presión, permite detectar la fuga de aceite de algún manguera.
Detector de cambios de temperatura. Los cambios de temperatura pueden ser detectados por medio de termómetros, termostatos, coples térmicos, etc. Estos sistemas pueden ser utilizados
para detectar la temperatura de una superficie, partes electrónicas y motores, para lograr un mantenimiento adecuado de la maquinaria, y para todo tipo de medición y control de temperatura en el ambiente industrial.
Detectores de fluctuaciones en la corriente eléctrica.
Relevadores métricos son muy convenientes por ser capaces de controlar las causas de los defectos por medio de la detección de corrientes eléctricas.
