Poka yoke dispositivos a prueba de error

Dispositivos a Prueba de Error

Documentó: V. Olguín

• Desarrollar en los participantes el compromiso “Cero Defectos” a través de la filosofía poka yoke.

• Familiarizar a los participantes con los conceptos básicos y entender la filosofía de poka yoke.

• Desarrollar en el participante el enfoque de prevención mediante el uso de dispositivos a prueba de error.

OBJETIVOS


Durante el periodo 1956-1958 en las industrias pesadas Mitsubishi en Nagasaki, Shigeo Shingo fue el responsable de reducir el tiempo de ensamble de los cascos de barcos petroleros de 65,000 toneladas de 4 a 2 meses. Esto estableció un nuevo registro mundial en la construcción naval, y el sistema se extendió a cada astillero en Japón. En 1959 dejó la Asociación de Dirección de Japón y estableció el Instituto del Mejoramiento, teniéndolo como Presidente. En 1962 empezó a entrenar a la Compañía Industrial Eléctrica Matsushita en el área de ingeniería industrial y mejoras de planta. Como antes, el entrenamiento se hizo a gran escala llegando a entrenar unas 7,000 personas.

Shigeo Shingo (1909 – 1990) nació en la Ciudad de Saga, Japón y se gradúo en Ingeniería Mecánica de Yamanashi en la Universidad Técnica en 1930; posteriormente trabajó en la fábrica de trenes de Taipei en Taiwán, ahí introdujo la dirección científica. Se hizo consultor de dirección profesional en 1945 de la Asociación de Dirección de Japón.

Marco Histórico

En 1968 en Sata Ironworks (herrajes) originó el sistema de Pre-automatización que se extendería más tarde a lo largo de Japón.

En el periodo 1961-1964 Shigeo Shingo extendió las ideas de control de calidad para desarrollar el Poka-yoke (a prueba de errores o el concepto defectos= 0).

Como consecuencia el acercamiento estaba aplicado en varias plantas con registros por sobre los dos años funcionando sus operaciones libres de defecto.


Poka= Evitar Yokeru= Error inadvertidoEs el proceso de anticipar, prevenir y detectar errores que puedan terminar en defectos. Es también conocido como a prueba de errores, o como “cero defectos”.

Consiste en que al momento de que se detecta algún defecto en el proceso, este se detiene y se investigan todas las causas y las posibles causas futuras, no se utilizan las estadísticas ya que es 100% inspección, donde se verifica pieza por pieza que no tenga ningún defecto.

OBJETIVOAumentar la satisfacción del cliente –

Eliminando o Disminuyendo Defectos.

OBJETIVOAumentar la satisfacción del cliente –

Eliminando o Disminuyendo Defectos.

QUE ES UN POKA YOKE?


COMO LOGRAR EL OBJETIVO?

Implementando dispositivos que eviten que se liberen productos defectuosos.

Diseñando productos que no se puedan ensamblar incorrectamente.

Usando dispositivos, o técnicas para detectar los errores durante el proceso.


LOS ERRORES EXISTENDebemos partir de la verdad de que lo único constante es la variación, y la variación provoca errores que pueden provocar defectos.

Es común cuando suceden errores que como causa se diga error de operador, sabemos que existe, sin embargo cuando esto sucede debe preguntarse . . . ¿Si cambio al operador…Se elimina el defecto/error?

Generalmente un error de operador es consecuencia de un diseño débil del proceso, y es durante la etapa en la que usted esta diseñando en donde usted tiene la oportunidad de fortalecer su proceso para evitar ocurrencia de situaciones inesperadas.

Los erroreshumanos existen

Sin embargo siempre hay una manera de hacer lo mismo:

mas seguro, mas fácil o mas rápido

Aquí es donde esta nuestro gran campo de oportunidad


Para lograr cero defectos, el primer paso es distinguir entre errores y defectos.

QUE ES UN ERROR?

Un defecto es la consecuencia de un error, es un producto que se desvía de las especificaciones o no cumple las expectativas del cliente

Un error es cualquier desviación no planeada/ esperada de un proceso de fabricación.


•Errores por Omisión: Algo se entendió mal ó se olvido.

•Errores por Delegación: Se hicieron las cosas con el método mal ó secuencia impropia.

•Errores por Sabotaje: Se hicieron las cosas mal deliberadamente.

•Errores por Accidentes: Las cosas pasaron porque no tenemos el control de todo.

•Falta de Estándares: Errores que ocurren por falta de instrucciones o estándares adecuados.

•Errores por Sorprecivos: El equipo opera en forma diferente a lo esperado.

•Errores de Software: Inadecuado o versiones incorrectas.

CATEGORIA GENERAL DE ERRORES


Los errores ocurren cuando una condición necesaria para el proceso exitoso es impropio o no existe.

• Todos los defectos son creados por errores

• No todos los errores resultan en defectos

Paso actual del proceso

ERROR DEFECTOPosible

Flujo de Proceso

¿CUANDO OCURRE UN ERROR?

Del procesoPrevio

Al procesoSiguiente


EJEMPLOS DE ERRORES Y DEFECTOS

Si el error es:

*Usar la misma etiqueta cuando se cambia de producto.

*Colocar al revés la pieza a ensamblar.

*Parámetros de procesos diferentes a los requeridos.

El defecto es:

*Producto mal identificado.

*Productos mal ensamblados.

*Producto que no cumple con las especificaciones.


TECNICAS POKA YOKEEs importante recalcar que las técnicas poka yoke consideran 3 niveles de poka yoke

Nivel 1 – Poka yoke de diseño, no permite que se fabriquen defectos, evita que sucedan los errores diseñando partes que no puedan ser ensambladas incorrectamente.

Nivel 2 – De detección, detecta el error cuando ocurre en la fuente.

Nivel 3 - De control, no permite que los defectos sean liberados.

De tal forma que podremos trabajar en la prevención pero también en la detección.


TECNICAS POKA YOKESi usted es dueño del diseño del producto usted puede trabajar en implementar poka yokes en los 3 niveles, pero si usted no es dueño del diseño del producto…

USTED TAMBIEN PUEDE TRABAJAR en los 3 niveles, ya que si usted no diseña el producto, diseña el proceso de manufactura para elaborar el producto. Y en esta etapa usted puede diseñar 3 tipos de dispositivos poka yoke.

Tipo 1. - Detección de errores en la fuente

Tipo 3. - Reacción inmediata

Tipo 2. - Inspección de operación al 100%


DETECCION DE ERRORES EN LA FUENTECentra su atención en las causas

posibles de errores, para eliminarlas y evitar defectos. Se usan dispositivos sencillos para ayudar durante la manufactura del producto. Fixtures o dispositivos que evitan que se hagan partes defectuosas.


INSPECCION DE OPERACION AL 100%Utilización de dispositivos sencillos a prueba de error, para inspeccionar las condiciones de operación erróneas ó defectuosas. Se toman en cuenta factores como, forma, color, relieve en el diseño de estos dispositivos para la operación u operaciones subsecuentes.


REACCION INMEDIATAAl suceder un error ó defecto, la operación no debe continuar, hasta que las condiciones de error ó defecto hayan sido eliminadas. Para este propósito se utilizan dispositivos con alarma, bloqueo, andones etc. Metodos de alarma cuando se detecta un error.


Es un sistema de eliminación de defectos que utiliza la inspección en la fuente para asegurar que ningún error se convierta en defecto.

Hacer

Error

Defecto

Retroalimentación

Hacer

Error

Retroalimentación

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Actitud Reactiva Actitud Reactiva Actitud Proactiva Actitud Proactiva

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SISTEMA DE CERO DEFECTOS


En la actitud proactiva actuamos para prevenir el error desde la etapa de manufactura, en la actitud reactiva actuamos para detectar el defecto

Det

ecci

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1.- Construir la calidad en los procesos.2.- Pueden eliminar todos los errores y defectos inadvertidos.3.- Interrumpa el hacerlo mal, y comience a hacer lo correcto ¡¡¡Ahora!!!¡¡¡Ahora!!!. 4.- No piense en excusas, piense sobre como hacerlo bien.5.- Un 60% de probabilidad de éxito es suficientemente bueno implemente su idea ahora.6.- Las equivocaciones y defectos podrán reducirse a cero si todos trabajan juntos para eliminarlos.7.- Diez cabezas son mejor que una.8.- Investigue la verdadera causa.

LOS OCHO PRINCIPIOS DE MEJORA BASICA PARA EL POKA YOKE


Como en todo proceso de mejora, el trabajo en equipo es la base del éxito. Evite la tentación de hacer las cosas solo, seguramente no elegirá la mejor opción.

TRABAJE EN EQUIPO PARA IMPLEMENTAR POKA YOKE

Usted no tiene todos los concepto consigo.La calidad, la ergonomía, el costo, la seguridad, el mantenimiento, el tiempo de ciclo. Aun cuando la experiencia le puede dar todos estos conceptos, necesita de los expertos en cada uno de ellos para obtener poka yokes robustos.


Si ya tiene el equipo para diseñar el poka yoke, ahora ordene el área, es mas fácil detectar las necesidades del proceso y las areas con oportunidades si el entorno esta ordenado, organizado y limpio.

ORDENE EL AREA PARA INICIAR EL DISEÑO DE POKA YOKE


DETERMINAR LA CAUZA RAIZ Asegúrese de tener bien identificada la causa raíz del error, de esta forma enfocara adecuadamente los recursos necesarios para la implementación del dispositivo.


DETERMINAR LA CAUZA RAIZ

DiseñoMétodos

Personal

Materiales

Administración

Información

Maquinas Equipo

Medio

Ambiente

Un diagrama de causa/efecto es de gran utilidad para evaluar la causa raíz. Esta determinación es crítica para aplicar técnicas de prueba de errores para eliminar el errores/ banderín rojo. Recuerde que este diagrama nos permite detectar causas contribuyentes y causa raíz, nos ayuda a priorizar, además de que permite visualizar todos los factores que afectan negativa y positivamente un proceso.


1.-Describa el defecto2.-Identifique los lugares donde se descubre los defectos3.-Detalle los procedimientos4.-Identifique los errores o desviaciones de los estándares en la operación donde se producen los defectos5.-Identifique las condiciones de Bandera Roja6.-Identifique el tipo de dispositivo poka yoke que se requiere para prevenir el error o defecto7.-Elabore un dispositivo poka yoke8.-Implemente el poka yoke9.-Mida el cambio después de implementar10-Verifique el mantenimiento del Poka–Yoke

MAPEO DE PROCESO

IMPLEMENTACION DE POKA YOKES


Secuencia a seguir durante el mapeo de proceso.

DISEÑO DEL DISPOSITIVO POKA YOKEDurante el diseño del poka yoke recuerde empezar desde

el método simple, un error común en la etapa del diseño es iniciar pensando en sensores, switches, PLC´s, automatización.Ejemplo:

En una fabrica de jabón se recibió una queja de un cliente que recibió una caja vacía. Inmediatamente el líder de la fabrica convoco a su equipo de ingenieros expertos en diferentes aéreas (manufactura, diseño, ergonomía, calidad etc) para que implementaran un método que evitara que esto sucedieron nuevamente. Al cabo de varias semanas los ingenieros habían logrado desarrollar varias propuestas, con diferentes métodos.

• Basculas en la estación de empaque.

• Sistemas de visión.

• Contadores

• Sistemas de rayos XDocumentó: V. Olguín

Durante el tiempo en el que el equipo de ingenieros estuvo trabajando en el diseño, el líder de la fabrica había lanzado una convocatoria en el área de producción, pidiendo que todo aquel que tuviera una idea para solucionar el problema la depositara en un buzón.

Al cabo de un tiempo, el buzón contenía algunas cuantas ideas, sin embargo le llamo la atención una en particular que decía “instalar un ventilador”, el líder fue con el operador que propuso esa idea y le llevo el ventilador.

El operador coloco el ventilador aun lado del conveyor y lo encendió en la potencia máxima, después coloco varias cajas vacías entre las llenas, el líder se quedo sorprendido al ver como las cajas vacías salían volando del conveyor.

Mantenga la mente abierta, acuda al lugar de trabajo (gemba) involucre al equipo natural del proceso para obtener la retroalimentación necesaria.


DISEÑO DEL DISPOSITIVO POKA YOKE

CONDICIONES DE BANDERA ROJA

Cada proceso debe ser evaluado para determinar las operaciones con banderines rojos. Procesos con un alto número de banderines rojos tienen

una alta probabilidad de que se puedan cometer errores. Durante el mapeo del proceso buscamos

identificar cada estacion con condiciones de banderin rojo.

Banderín Rojo: Es una condición en el proceso de manufactura, que comúnmente o potencialmente provoca errores.


1. Ajustes

Banderín Rojo:Procesos con demasiados movimientos necesarios para colocar las partes, herramientas o dispositivos en la posición relativa a la correcta.


Los tableros con sombra u organizadores para cada cosa pueden ayudar en este tipo de proceso.


En estos procesos son buena opcion las varillas o pernos guía, que ayudan en la posición u orientación de una parte, herramienta o dispositivo que garantiza su colocación correcta.



2. Cambios de herramienta o en la herramienta

Banderín Rojo:Cuando el herramental de cualquier parte de trabajo de una máquina se requiere cambiar con cierta frecuencia debido a fallas y o desgaste. O que se cambia para hacer otra función o especificación diferente.


Se pueden crear programaciones con cambios mínimos para producto con alta mezcla, o herramientas estándar para maquinas que requieren ser modificadas y/o métodos predictivos para partes con alto desgaste.


3. DIMENSIONES/ESPECIFICACION/CONDICION CRITICA.

Banderín Rojo:Procesos que requiere una posición o dimension especial precisa, o localizar una parte u operación, o un proceso con condiciones dimensionales presizas: 1)altura, 2)ancho, 3)longitud 4)Profundidad.5)Temperatura.6)Presión7)Tiempo



En estas condiciones pueden usarse nidos/ fixtures localizadores, tableros ruteadores, sensores. También pueden ser muy útiles switch de límite o microswitch que son dispositivos eléctricos, que con un ligero contacto en su sección de antena, puede confirmar la presencia, posición o dimensión, falla o degradación en el uso de una parte, herramienta o aditamento. También se les conoce como Switch de proximidad, switch fotoeléctrico o switch de tope.



4. Muchas partes/ Partes mezcladas

Banderín Rojo:Estaciones de trabajo con muchas partes y partes mezcladas, con cantidades precisas para lograr resultados. Sensores/ contadores

Selección y orden de partes


En ellas es crucial la selección de la parte correcta, en la cantidad correcta.


Se pueden usar contadores que son indicadores que registra un número de partes, vueltas, salidas o anormalidades de una determinada máquina u operación. Un contador puede ser mecánico o eléctrico en combinación con reveladores de pasos, sensores de fibra etc.



El método de pieza excedente, es una manera de contar que no depende de un dispositivo para contar las piezas, en su lugar se separa el número correcto de partes visualmente, y el anuncio visual por si mismo nos dice si no se están usando todas las partes. Esto es, cuando el número exacto de partes, que debe usar, las partes son pre-contadas. Cuando se completa la operación cualquier sobrante señala un error.



5. Pasos múltiples

Banderín Rojo:Procesos con multiples operaciones pequeñas en el curso de trabajo que deban realizarse en un orden.


El uso de metodos visuales que indiquen cuando se va completando cada actividad es util en estos procesos.


6. Producción infrecuente

Banderín Rojo:

Procesos u operaciones que no se realizan regularmente.


En este tipo de operaciones lo debe trabajar en la logistica y planeacion, como programar, acuerdos ante cambios inesperados, identificaciones por lote producido.

Es recomendable crear las condiciones apropiadas para controlar dichas operaciones, área para realizarlas, entorno visual, identificaciones, areas de espera.


7. Falta de una Norma Efectiva

Banderín Rojo:

Procesos con instrucciones o procedimientos normales de operación (SOP’s) no claras o que no describen completamente la manera correcta y probada para realizar un proceso.


Los procedimientos e intrucciones de trabajo deben documentarse de acuerdo al nivel tecnico del usuario, no se trata de impresionar a nadie, se trata de describir de manera clara y sencilla que secuencia seguir. Recuede que el nivel tecnico a utilizar cambia según el entorno de trabajo.


8. Simetría

Banderín Rojo:En algunas operaciones la simetría puede causar confusión, si por ejemplo el lado A y B de una pieza son idénticos pero solo el lado B se debe procesar, o la parte A es muy identica a la parte B, es muy probable que que se manufacture la parte equivocada.


La implementacion de fixtures de relieve, sensores y accesorios Go no Go son metodos que ayudane en este tipo de porcesos.


9. Asimetría

Banderín Rojo:Procesos u operaciones en las que la que los lados opuestos de una parte herramienta o dispositivo, pueden parecer idénticos pero no lo son. Son diferentes y pueden no corresponder exactamente. O que al ensamblarse deben hacerse deuna manera especifica.

El diseño de dispositivos que ayuden en el control de las condiciones asimetricas de la parte o procesos son recomendables en esta etapa.




En este caso la pieza que se utiliza es simetrica, sin embargo la condicion de ensamblaje es asimetrica, de tal forma que debe guardar algunas condiciones de ensamble

El fixture que se muestra mantiene la forma en la que la pieza debe ser montada según el requerimiento de ensamblaje


10. Volúmen alto/ muy alto

Banderín Rojo:

Un proceso en el cual se requiere el desempeño de una operación rápida y repetidamente bajo presión de tiempo.



11. Condiciones ambientales

Banderín Rojo:

Procesos u operaciones con circunstancias físicas dentro y alrededor del área de trabajo que podrán influir sobre la calidad de trabajo.

Cuando puede actuar sobre el entorno para minimizar el impacto hágalo, cuando es imposible por la naturaleza del proceso, cree métodos que puedan ayudarle, jornadas de descanso, relevos para mantener la operación, etc.



EJEMPLOS DE POKA YOKES


Pieza simetrica, riesgo de manufacturarse en la orientacion incorrecta.Se coloca un fixture con pernos guia que asegura la colocacion de la parte en la orientacion correcta.


Fixture para posicionar pieza y asegurar que tiene el orificio requerido, previene la manufactura y liberacion de piezas con orificios obstruidos.



Switches que evitan activar accidentalmente un equipo



Sensor de color, detecta cuando una caja en una banda de producción no cumple con el color programado, activa una alarma y detiene el flujo.



Tablero de ruteo, asegura el ruteo correcto de un arnés, nidos maquinados a medida evitan que se coloquen conectores incorrectos, probador para probar continuidad en las conexiones.



Equipo con pistón para candadear la pieza, led verde para indicar si la pieza pasa la prueba, rojo para indicar si no paso la prueba



Fixture de corte circular, permite obtener la simetría deseada en la pieza



Pernos guía que aseguran, la colocación de la pieza o de la herramienta a utilizar

Gracias!!!

Hay ideas grandes y pequeñas, pero las que buscamos son las ideas

efectivas.


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