POKA-YOKE

Poka-yoke es una técnica de calidad desarrollada por el ingeniero japonés Shigeo Shingo en los años 1960´s, que significa "a prueba de errores". La idea principal es la de crear un proceso donde los errores sean imposibles de realizar.

La finalidad del Poka-yoke es la eliminar los defectos en un producto ya sea previniendo o corrigiendo los errores que se presenten lo antes posible.

Un dispositivo Poka-yoke es cualquier mecanismo que ayuda a prevenir los errores antes de que sucedan, o los hace que sean muy obvios para que el trabajador se de cuenta y lo corrija a tiempo.

El concepto es simple :si los errores no se permite que se presenten en la línea de producción, entonces la calidad será alta y el retrabajo poco. Esto aumenta la satisfacción del cliente y disminuye los costos al mismo tiempo. El resultado, es de alto valor para el cliente. No solamente es el simple concepto, pero normalmente las herramientas y/o dispositivos son también simples.

Los sistemas Poka-yoke implican el llevar a cabo el 100% de inspección, así como, retroalimentación y acción inmediata cuando los defectos o errores ocurren. Este enfoque resuelve los problemas de la vieja creencia que el 100% de la inspección toma mucho tiempo y trabajo, por lo que tiene un costo muy alto.

La práctica del sistema Poka-yoke se realiza más frecuentemente en la comunidad manufacturera para enriquecer la calidad de sus productos previniendo errores en la línea de producción.

Un sistema Poka-Yoke posee dos funciones: una es la de hacer la inspección del 100% de las partes producidas, y la segunda es si ocurren anormalidades puede dar retroalimentación y acción correctiva. Los efectos del método Poka-Yoke en reducir defectos va a depender en el tipo de inspección que se este llevando a cabo, ya sea: en el inicio de la línea, auto-chequeo, o chequeo continuo.

Los efectos de un sistema poka-yoke en la reducción de defectos varían dependiendo del tipo de inspección.

TIPOS DE INSPECCION

Para tener éxito en la reducción de defectos dentro de las actividades de producción, debemos entender que los defectos son generado por el trabajo, y que toda inspección puede descubrir los defectos. Los tipos de inspección son:

Inspección de criterio: Es usada principalmente para descubrir defectos.

Inspección para separar lo bueno de lo malo

• Comparado con el estándar

• Muestreo o 100%, cualquiera de los dos.

• Los productos son comparados normalmente contra un estándar y los artículos defectuosos son descartados.

La principal suposición acerca de la inspección de criterio es que los defectos son inevitables y que inspecciones rigurosas son requeridas para reducir los defectos.

• Este enfoque, sin embargo, no elimina la causa o defecto.

Inspección Informativa

Inspección para obtener datos y tomar acciones correctivas

Usado típicamente como:

• Auto inspección

• Inspección subsecuente

Auto-Inspección

• La persona que realiza el trabajo verifica la salida y toma una acción correctiva inmediata.

• Alguna ventajas son:

• Rápida retroalimentación

• Usualmente inspección al 100%

• Más aceptable que critica exterior

• La desventaja es que la auto-inspección es más subjetiva que la inspección del operador subsecuente.

Inspección subsecuente

• Inspección de arriba hacia abajo y resultados de retroalimentación.

Alguna ventajas son:

• Mejor que la auto inspección para encontrar defectos a simple vista.

• Promueve el trabajo en equipo

Algunas de las desventajas son:

• Mayor demora antes de descubrir el defecto.

• El descubrimiento es removido de la causa raíz.

Inspección en la fuente (Source Inspection)

• Utilizada en la etapa del error

• Se enfoca en prevenir que el error se convierta en defecto

La inspección en la fuente es utilizada para prevenir defectos, para su posterior eliminación. Este tipo de inspección esta basada en el descubrimiento de errores y condiciones que aumentan los defectos.

Se toma acción en la etapa de error para prevenir que los errores se conviertan en defectos, no como resultado de la retroalimentación en la etapa de defecto. Si no es posible prevenir el error, entonces al menos se debe querer detéctalo.

DEFECTOS VS. ERRORES

El primer paso para lograr cero defectos es distinguir entre errores y defectos.

"DEFECTOS Y ERRORES NO SON LA MISMA COSA"

• DEFECTOS son resultados

• ERRORES son las causas de los resultados

ERROR: Acto mediante el cual, debido a la falta de conocimiento, deficiencia o accidente, nos desviamos o fracasamos en alcanzar lo que se debería se hacer.

Tipos de errores causados por el factor humano en las operaciones

Olvidar. El olvido del individuo.

Mal entendimiento. Un entendimiento incorrecto / inadecuado.

Identificación. Falta identificación o es inadecuada la que existe.

Principiante / Novatez. Por falta de experiencia del individuo.

Errores a propósito por ignorar reglas ó políticas. A propósito por ignorancia de reglas o políticas.

Desapercibido. Por descuido pasa por desapercibida alguna situación

Lentitud. Por lentitud del individuo o algo relacionado con la operación o sistema.

Falta de estándares. Falta de documentación en procedimientos o estándar operación(es) o sistema.

Sorpresas. Por falta de análisis de todas las posibles situaciones que pueden suceder y se de la sorpresa.

Intencionales. Por falta de conocimiento, capacitación y/o integración del individuo con la operación o sistema se dan causas intencionales.

Funciones reguladoras Poka-yoke

Existen dos funciones reguladoras para desarrollar sistemas Poka-Yoke:

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 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 de métodos 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

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.

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.

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 eléctrica, vibración, número de ciclos, conteo, y transmisión de información.

Comparación en la aplicación de distintos tipos de dispositivos contra errores.

 

TIPO	FUENTE	COSTO	MANTENIMIENTO	CONFIABILIDAD
FISICO/ MECANICO	EMPLEADOS	BAJO	MUY BAJO	MUY ALTA
ELECTRO /MECANICO	ESPECIALISTAS	MAS ALTO	BAJO	ALTA
ELECTRONICOS	POCO ESPECIALISTAS	MAS ALTO	BAJO PERO ESPECIALIZADO	ALTA

Se puede observar que conforme la aplicación se torna más tecnológica, el costo también se incrementa. Lo que se necesita hacer es encontrar la solución al problema, no justificar la compra de un dispositivo muy costoso.

Las características principales de un buen sistema Poka-Yoke:

• Son simples y baratos.

• Son parte del proceso.

• Son puestos cerca o en el lugar donde ocurre el error.

POKA-YOKE

INDICE

• Introducción

• Los Guru's de la calidad y el Poka-Yoke

• Shigeo Shingo

• Juran y Gryna

• Nakajo y Kume

• Kiyoshi Suzaki

• Mohamed Zari

• Funciones del sistema Poka-Yoke

• Tipos de Inspección

• Inspección de criterio

• Inspección informativa

• Inspección en la fuente

• Defectos vs. Errores

• Tipos de errores causados por el factor humano en las operaciones

• Relaciones causales entre problemas operativos y errores humanos

• Tipos de sistemas de Poka-Yoke

• Métodos de control

• Métodos de advertencia

• Clasificación de los métodos Poka-yoke

• Medidores utilizados en sistemas Poka-Yoke

• Medidores de contacto

• Medidores sin contacto

• Medidores de presión, temperatura, corriente eléctrica, vibración

• Servicio libre de errores

• Algunos ejemplos y aplicaciones

• Conclusiones

• Bibliografía

INTRODUCCIÓN

Poka-yoke es una técnica de calidad desarrollada por el ingeniero japonés Shigeo Shingo en los años 1960´s, que significa "a prueba de errores". La idea principal es la de crear un proceso donde los errores sean imposibles de realizar.

La finalidad del Poka-yoke es la eliminar los defectos en un producto ya sea previniendo o corrigiendo los errores que se presenten lo antes posible.

Shigeo Shingo era un especialista en procesos de control estadísticos en los años 1950´s, pero se desilusionó cuando se dio cuenta de que así nunca podría reducir hasta cero los defectos en su proceso. El muestreo estadístico implica que algunos productos no sean revisados, con lo que un cierto porcentaje de error siempre va a llegar al consumidor final.

Un dispositivo Poka-yoke es cualquier mecanismo que ayuda a prevenir los errores antes de que sucedan, o los hace que sean muy obvios para que el trabajador se de cuenta y lo corrija a tiempo.

El sistema Poka-yoke, o libre de errores, son los métodos para prevenir errores humanos que se convierten en defectos del producto final.

El concepto es simple: si los errores no se permite que se presenten en la línea de producción, entonces la calidad será alta y el retrabajo poco. Esto aumenta la satisfacción del cliente y disminuye los costos al mismo tiempo. El resultado, es de alto valor para el cliente. No solamente es el simple concepto, pero normalmente las herramientas y/o dispositivos son también simples.

Los sistemas Poka-yoke implican el llevar a cabo el 100% de inspección, así como, retroalimentación y acción inmediata cuando los defectos o errores ocurren. Este enfoque resuelve los problemas de la vieja creencia que el 100% de la inspección toma mucho tiempo y trabajo, por lo que tiene un costo muy alto.

La práctica del sistema Poka-yoke se realiza más frecuentemente en la comunidad manufacturera para enriquecer la calidad de sus productos previniendo errores en la línea de producción.

LOS GURU´S DE LA CALIDAD Y EL POKA-YOKE

Shigeo Shingo:

La idea básica es frenar el proceso de producción cuando ocurre algún defecto, definir la causa y prevenir que el defecto vuelva a ocurrir. Este es el principio del sistema de producción Justo A Tiempo. No son necesarias las muestras estadísticas. La clave es ir detectando los errores antes de que se conviertan en defectos, e ir corrigiéndolos para que no se repitan. Como error podemos entender lo que hace mal el trabajador y que después hace que un producto salga defectuoso.

En cualquier evento, no hay mucho sentido en inspeccionar productos al final del proceso; ya que los defectos son generados durante el proceso, todo lo que se está haciendo es descubriendo esos defectos. Sumar trabajadores a la línea de inspección no tiene mucho sentido, debido a que no hay manera en que se puedan reducir los defectos sin la utilización de métodos en los procesos que prevengan en primer lugar que ocurran los errores.

Para reducir los defectos dentro de las actividades de producción, el concepto más fundamental es el de reconocer que los defectos son generados por el trabajo y que lo único que las inspecciones hacen es descubrir los defectos.

Desde que las acciones son afectadas por las condiciones de las operaciones, podemos concluir que el concepto fundamental de la inspección en la fuente reside en la absoluta necesidad de funciones de control, de que una vez ocurridos los errores en condiciones de operación y ser descubiertos, es el de resolver estos errores y prevenir que se conviertan en defectos.

Los trabajadores no son infalibles. El reconocer que las personas son humanos y el implantar dispositivos efectivos de Poka-yoke de acuerdo a las necesidades, es uno de los cuatro Conceptos Básicos para un Sistema de Control de Calidad de Cero Defectos (ZQC Systems). Los dispositivos Poka-yoke también completan las funciones de control que deben ser efectivas en influenciar las funciones de ejecución.

De cualquier manera en el análisis final, un sistema Poka-yoke es un medio y no un fin. Un sistema Poka-yoke puede ser combinado con las inspecciones sucesivas o con auto-inspecciones, que pueden completar la necesidad de esas técnicas que proveen el 100% de inspección e iniciar la retroalimentación y acción.

Por lo que es imprescindible que la inspección sea en la fuente y las mediciones con Poka-yoke deben de combinarse si uno desea eliminar defectos. Es la combinación de inspección en la fuente y los dispositivos Poka-yoke que hace posible el establecimiento de Sistemas de control de Calidad de Cero Defectos.

Shigeo Shingo fue uno de los ingenieros industriales en Toyota, quien creó y formalizó el Control de Calidad Cero Defectos (ZQC). La habilidad para encontrar los defectos es esencial, como dice Shingo

"la causa de los defectos recae en los errores de los trabajadores, y los defectos son los resultados de continuar con dichos errores".

Juran y Gryna:

Un proceso a prueba de errores

Un elemento en la prevención , es el concepto de diseñar el proceso para que no tenga errores a través de la técnica "a prueba de errores"(los japoneses la llaman Poka-Yoke o baka-yoke).

Una forma de hacer cosas a prueba de errores es diseñar (o rediseñar) las maquinas y herramientas ("el hardware") de manera que el error humano sea improbable, o incluso, imposible.

La segunda forma más importante de "a prueba de errores" es la redundancia, que requiere que ocurran eventos múltiples e improbables al mismo tiempo, antes de que se pueda crear o pasar un error. La preparación de procesos importantes por lo general, necesita varias operaciones.

Un tercer enfoque ayuda a los seres humanos a reducir sus propias fallas . Este implica amplificar los sentidos y la fuerza muscular humana normal mediante la indexación programada con dispositivos, la amplificación óptica, la observación en un circuito cerrado de televisión, las señales simultáneas de sensores múltiples, etc. Por ejemplo, las ampolletas de medicamentos pueden dejarse en un baño con colorante durante toda la noche para simplificar el descubrimiento de grietas en el vidrio. Aun en la revisión de documentos ha surgido recientemente la idea de que existen dos tipos de revisión: la activa y la pasiva. La primera requiere una participación tan positiva , como leer un número, en el que es indispensable la atención completa. La revisión pasiva, como ver o escuchar en silencio, no requiere toda la atención.

Nakajo y Kume

En un estudio clásico, Nakajo y Kume (1985) estudian cinco principios fundamentales para "a pruebe de errores" desarrollados a partir de un análisis de alrededor de 1000 ejemplos, reunidos principalmente en las líneas de ensamble. Estos principios son: eliminación, reemplazo, facilidad, detección, mitigación.

Resumen de los cinco principios de "a prueba de errores" según Nakajo y Kume.

Kiyoshi Suzaki

El Poka-Yoke permite a un operador concentrarse en su trabajo sin la necesidad de poner atención innecesaria en la prevención de errores.

Para cada uno de nosotros comprometidos en las actividades de manufactura , una de las responsabilidades más importantes es el de entregar productos libre de defectos al siguiente proceso (nuestro cliente). Si gastamos tiempo buscando defectos y ocupándonos de ellos , el costo para la compañía es muy alto ; y si no controlamos nuestras practicas bien, la compañía no será capaz de mantener su posición en el mercado.

Algunos pensaran que un departamento con una fuerte inspección es la mejor manera de manejar la situación. Si pensamos en ello con más cuidado, de cualquier manera, nos damos cuenta que la inspección al fin de la línea no nos puede asegurar un 100% de calidad. A menos que podamos desarrollar un método de bajo costo que nos asegure el 100% del producto, el 100% de la calidad no podrá ser posible.

Poka-Yoke es una palabra japonesa traducida como mecanismo de prueba completa. Poka-Yoke ayuda a los operadores a trabajar de manera fácil, y al mismo tiempo elimina problemas asociados con los defectos, seguridad, errores en operaciones, sin el requerimiento de la atención de los operadores.

Aun si el operador comete un error, el Poka-yoke previene los defectos o un paro de línea. La clave para alcanzar el 100% de calidad es, por lo consecuente, prevenir los defectos desde la fuente y no entregar un producto defectuoso al siguiente proceso. Esto debe reducir significativamente los tiempos de inspección debido a que los inspectores no tendrán que gastar tiempo inspeccionando productos ya garantizados.

Con el objetivo de beneficiarse de la aplicación de Poka-Yoke, se recomienda que las ideas de Poka-yoke sean compartidos por muchos, especialmente entre aquellos con operaciones similares. Estas ideas deben de ser desarrolladas no solo por aquellos en la planta sino también por aquellos en áreas de diseño. También las ideas de Poka-Yoke deben ser consideradas en la compra de nueva maquinaria e incorporadas a nuevos diseños de procesos.

Mohamed Zari:

Shingo es uno de los pioneros del control de calidad con cero defectos, fundamentado en principios similares a los de Taguchi. Contrariamente a la creencia generalizada, el estrechamiento de las tolerancias no siempre aumenta los costos de producción de manera significativa.

Shingo ha enseñado sus conceptos de ingeniería de producción a muchos directivos japoneses, y sigue promoviendo el control de calidad con cero defectos argumentando que es necesario eliminar por completo los procesos de inspección o el uso de control estadístico de calidad.

Shingo cree que la calidad debe controlarse en la fuente de los problemas y no después de que estos se han manifestado. Por consiguiente recomienda que los inspectores se incorporen al proceso en el que se ha identificado el proceso, para que se elimine ahí mismo. Considera que el control estadístico de calidad (CEC) tiende a centrarse en el efecto (errores relacionados con los operadores ) en vez de hacerlo en la causa, que se origina en las imperfecciones y anormalidades del proceso.

Shingo ha desarrollado un concepto al que llama Poka-yoke (sin fallas). Poka-Yoke significa contar con listas detalladas de los puntos críticos de cada operación, de tal manera que se elimine totalmente el error humano. Es similar al concepto de automatización (Jikhoda) basado en procesos automáticos de bajo costo, que suspenden la operación en cuando esta se ha completado cuando surgen errores / anormalidades.

Shingo recomienda los puntos descritos en la siguiente tabla en la aplicación del Poka-Yoke.

Control en el origen, cerca de la fuente del problema; por ejemplo, incorporando dispositivos monitores que adviertan los defectos de los materiales o las anormalidades del proceso.

Establecimiento de mecanismos de control que ataquen diferentes problemas, de tal manera que el operador sepa con certeza qué problema a debe eliminar y como hacerlo con una perturbación mínima al sistema de operación.

Aplicar un enfoque de paso a paso con avances cortos, simplificando los sistemas de control sin perder de vista la factibilidad económica. Para usar el Poka-Yoke de manera efectiva, es necesario estudiar con gran detallé la eficiencia, las complicaciones tecnológicas, las habilidades disponibles y los métodos de trabajo.

No debe retardarse la aplicación de mejoras a causa de un exceso de estudios. Aunque el objetivo principal de casi todos los fabricantes es la coincidencia entre los parámetros de diseño y los de producción, muchas de las ideas del Poka-Yoke pueden aplicarse tan pronto como se hayan definido los problemas con poco o ningún costo para la compañía. El Poka-Yoke enfatiza la cooperación interdepartamental y es la principal arma para las mejoras continuas, pues motiva las actividades de resolución continua de problemas.

FUNCIONES DEL SISTEMA POKA-YOKE

Un sistema Poka-Yoke posee dos funciones: una es la de hacer la inspección del 100% de las partes producidas, y la segunda es si ocurren anormalidades puede dar retroalimentación y acción correctiva. Los efectos del método Poka-Yoke en reducir defectos va a depender en el tipo de inspección que se este llevando a cabo, ya sea: en el inicio de la línea, auto-chequeo, o chequeo continuo.

Los efectos de un sistema poka-yoke en la reducción de defectos varían dependiendo del tipo de inspección.

TIPOS DE INSPECCIÓN

Para tener éxito en la reducción de defectos dentro de las actividades de producción, debemos entender que los defectos son generado por el trabajo, y que toda inspección puede descubrir los defectos.

• Inspección de criterio

• Inspección informativa

• Inspección en la fuente

Inspección de criterio

Error____________ Defecto___________ Defecto Detectado

Inspección para separar lo bueno de lo malo

• Comparado con el estándar

• Muestreo o 100%, cualquiera de los dos.

Paradigmas existentes

• Los errores son inevitables.

• La inspección mejora la calidad

La inspección de criterio o juicio es usada principalmente para descubrir defectos.

• Los productos son comparados normalmente contra un estándar y los artículos defectuosos son descartados.

• El muestreo también puede ser usado, usualmente cuando una inspección de 100% es muy costosa.

La principal suposición acerca de la inspección de criterio es que los defectos son inevitables y que inspecciones rigurosas son requeridas para reducir los defectos.

• Este enfoque, sin embargo, no elimina la causa o defecto.

Inspección Informativa

Inspección para obtener datos y tomar acciones correctivas

Usado típicamente como:

• Auto inspección.

• Inspección subsecuente.

Auto-Inspección.

• La persona que realiza el trabajo verifica la salida y toma una acción correctiva inmediata.

• Alguna ventajas son:

• Rápida retroalimentación

• Usualmente inspección al 100%

• Más aceptable que critica exterior

• La desventaja es que la auto-inspección es más subjetiva que la inspección del operador subsecuente.

Dibujo

Empleado A, opera___________ Empleado B, inspecciona y opera_________ Empleado C, inspecciona y opera... D

Inspección subsecuente

• Inspección de arriba hacia abajo y resultados de retroalimentación.

Alguna ventajas son:

• Mejor que la auto inspección para encontrar defectos a simple vista.

• Promueve el trabajo en equipo

Algunas de las desventajas son:

• Mayor demora antes de descubrir el defecto.

• El descubrimiento es removido de la causa raíz.

• Inspección en la fuente (Source Inspection)

CAUSA DISPOSITIVO RESULTADO

Error Dispositivo a prueba de errores Cero Defectos

• Utilizada en la etapa del error

• Se enfoca en prevenir que el error se convierta en defecto

La inspección en la fuente es utilizada para prevenir defectos, para su posterior eliminación.

Este tipo de inspección esta basada en el descubrimiento de errores y condiciones que aumentan los defectos.

Se toma acción en la etapa de error para prevenir que los errores se conviertan en defectos, no como resultado de la retroalimentación en la etapa de defecto.

Si no es posible prevenir el error, entonces al menos se debe querer detéctalo.

Poder del sistema a prueba de errores

• Un sistema a prueba de errores involucra retroalimentación inmediata y toma de acción tan pronta como el error o defecto ocurre.

• Involucra inspección al 100% e incorpora las funciones de una lista de verificación.

• Integra la inspección al proceso.

• El objetivo es recortar el ciclo enfocándose en la causa del error y desarrollando dispositivos que prevengan errores o al menos que detenga la ocurrencia de un error.

• Normalmente el ciclo grande es en semanas, meses o incluso años.

• El ciclo a prueba de error es comúnmente encontrado en segundos o fracciones de segundo.

• La diferencia en el tiempo ilustra el poder del sistema a prueba de error.

DEFECTOS VS. ERRORES

El primer paso para lograr cero defectos es distinguir entre errores y defectos.

"DEFECTOS Y ERRORES NO SON LA MISMA COSA"

• DEFECTOS son resultados.

• ERRORES son las causas de los resultados

ERROR: Acto mediante el cual, debido a la falta de conocimiento, deficiencia o accidente, nos desviamos o fracasamos en alcanzar lo que se debería se hacer.

• Un enfoque para atacar problemas de producción es analizar los defectos, primero identificándolos y clasificándolos en categorías, del más al menos importante.

• Lo siguiente sería intentar determinar las causas de los errores que producen los defectos. Para esto se puede utilizar el diagrama CEDAC, el cual puede también obtener la causa raíz.

• El paso final es diseñar e implementar un dispositivo a prueba de errores o de detección de errores

CONDICIÓN PROPENSA AL ERROR

Una condición propensa al error es aquella condición en el producto o proceso que contribuye a, o permite la ocurrencia de errores. Ejemplos típicos de condiciones propensas al error son:

• Ajustes

• Carencia de Especificaciones adecuadas

• Complejidad

• Programación esporádica

• Procedimientos estándar de operación inadecuados

• Simetría / Asimetría

• Muy rápido / Muy lento

• Medio ambiente

Tipos de errores causados por el factor humano en las operaciones

Olvidar. El olvido del individuo.

Mal entendimiento. Un entendimiento incorrecto / inadecuado.

Identificación. Falta identificación o es inadecuada la que existe.

Principiante / Novatez. Por falta de experiencia del individuo.

Errores a propósito por ignorar reglas ó políticas. A propósito por ignorancia de reglas o políticas.

Desapercibido. Por descuido pasa por desapercibida alguna situación

Lentitud. Por lentitud del individuo o algo relacionado con la operación o sistema.

Falta de estándares. Falta de documentación en procedimientos o estándares de operación(es) o sistema.

Sorpresas. Por falta de análisis de todas las posibles situaciones que pueden suceder y se de la sorpresa.

Intencionales. Por falta de conocimiento, capacitación y/o integración del individuo con la operación o sistema se dan causas intencionales.

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 de métodos 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

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.

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.

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 eléctrica, 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, así 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.

Detectores de vibraciones anormales. Miden las vibraciones anormales de una maquinaria que pueden ocasionar defectos, es muy conveniente el uso de este tipo de detectores de vibración.

Detectores de conteos anormal. Para este propósito se deben de usar contadores, ya sean con relevadores o con fibras como sensores.

Detectores de tiempo y cronometrajes. Cronómetros, relevadores de tiempo, unidades cronometradas, e interruptores de tiempo pueden usarse para este propósito.

Medidores de anormalidades en la transmisión de información. Puede usarse luz o sonido, en algunas áreas es mejor un sonido ya que capta más rápidamente la atención del trabajador ya que si este no ve la luz de advertencia, los errores van a seguir ocurriendo. El uso de colores mejora de alguna manera la capacidad de llamar la atención que la luz simple, pero una luz parpadeante es mucho mejor.

Algunas de las compañías que se dedican a la fabricación de este tipo de dispositivos son:

• Citizen Watch Co., Ltd.

• Gomi Denki Keiki, Ltd.

• Lead Electric, Ltd.

• Matsushita Electric Works, Ltd.

• Omron Tateishi Electronics Co., Ltd.

• SUNX, Ltd.

• Toyota Auto Body, Ltd.

• Yaskawa Electric Mfg Co., Ltd.

Se puede observar que conforme la aplicación se torna más tecnológica, el costo también se incrementa. Lo que se necesita hacer es encontrar la solución al problema, no justificar la compra de un dispositivo muy costoso.

SERVICIO LIBRE DE ERRORES

Los sistemas Poka-yoke, también se pueden aplicar a los servicios. Acciones de el sistema, el servidor y el cliente pueden estar libres de errores.

De acuerdo a la teoría del control total de calidad, que se practica en la manufactura, los dispositivos a prueba de errores se localizan en el transcurso de las diferentes actividades. Pero en los servicios, los dispositivos a prueba de errores son una decisión sobre el diseño del producto. Esto es que deben de ser incluidos al frente, al principio de cualquier actividad de calidad.

Los administradores necesitan pensar en acciones específicas para llevar a cabo el primer principio de calidad: hacerlo bien a la primera vez.

Diseñar poka-yokes es parte de arte y parte ciencia.

ALGUNOS EJEMPLOS Y APLICACIONES

Entrenamiento para la prevención de errores.

TRW Vehicle Safety System Inc. está produciendo sistemas de bolsas de aire con una tasa creciente sin disminución de su calidad o su productividad.

Para el éxito de la producción de bolsas de aire de TRW es fundamental el entrenamiento para la prevención de errores, que es enseñado por la Universidad de Restricciones de la compañía. Todos los empleados participan en los cursos impartidos por la Universidad de Restricciones de acuerdo a su desarrollo y entrenamiento, pero la prevención de errores es obligatoria para todos los ingenieros de manufactura..

El concepto se basa en lo escrito por Shigeo Shingo, que enfatiza en el poka-yoke, que es el sistema japonés para la prevención de errores.

La TRW quiere adoptar el sistema de prevención de errores para toda la compañía para lograr así obtener el producto de excelente calidad y lograr sus entregas a tiempo.

Ejemplos de dispositivos a prueba de errores:

Los discos de 3.5 plg. no pueden ser insertados al revés gracias a que no son cuadrados y esto no permite su entrada. Al ser insertados al revés, la esquina empuja un dispositivo en el la computadora que no permite que el disco entre, lo que evita que este sea colocado incorrectamente.

Algunos archiveros podían caerse cuando se abrían 2 o más cajones al mismo tiempo, esto se corrigió colocando un candado que solamente permite abrir un cajón a la vez.

A el área de llenado de gasolina se le adaptaron algunos dispositivos a prueba de errores como lo son el tamaño menor del tubo para evitar que se introduzca la pistola de gasolina con plomo; se le puso un tope al tapón para evitar que se cierre demasiado apretado y un dispositivo que hace que el carro no se pueda poner en marcha si el tapón de la gasolina no esta puesto.

A los automóviles con transmisión automática se les colocó un dispositivo para que no se pueda retirar la llave a menos que el carro esté en posición de Parking. Además no permite que el conductor cambie de posición la palanca de velocidades, si la llave no esta en encendido.

Las luces de advertencia como puerta abierta, fluido de parabrisas, cajuela, etc. se colocaron para advertir al conductor de posibles problemas.

Los seguros eléctricos de las puertas tienen 3 dispositivos: Asegurar que ninguna puerta se quede sin seguro; Asegurar las puertas automáticamente cuando el carro excede de 18 millas/hora. El seguro no opera cuando la puerta está abierta y el motor encendido.

El sistema de frenos antibloqueo (ABS) compensa a los conductores que ponen todo el peso del pie en el freno. Lo que antes era considerado como un error de manejo ahora es el procedimiento adecuado de frenado.

Las nuevas podadoras requieren de una barra de seguridad en la manivela que debe de ser jalada para encender el motor, si se suelta la barra la navaja de la podadora se detiene en 3 segundos o menos. Esta es una adaptación del "dead man switch" de las locomotoras.

Los interruptores de los circuitos eléctricos que previenen incendios al cortar la corriente eléctrica cuando existe una sobrecarga.

Los lavamanos cuentan con un orificio cerca del borde superior que previene el derramamiento del agua fuera del lavamanos.

Algunas planchas se apagan automáticamente cuando no son utilizadas por unos minutos, o cuando son colocadas en su base sin haber sido apagadas antes.

Las ventanas en los sobres previenen que el contenido de una carta sea insertado en un sobre con otra dirección.

Las secadoras y lavadoras de ropa se detienen automáticamente al abrir la puerta.

Los apagadores de luz en los baños de los niños se encienden automáticamente. Cuando el baño ha sido desocupado por algunos minutos la luz se apaga automáticamente. Esto elimina el error de olvidar apagar la luz.

La secadora de cabello montada sobre la pared cuenta con dos botones en ambos lados del switch. La montura en la pared cuenta con dos extensiones que al ser montada en su base la secadora se apaga automáticamente si el usuario no lo hace.

Los estacionamientos techados presentan advertencias de la altura al entrar, para asegurar que el carro que entra al estacionamiento sea de la altura apropiada estos señalamientos cuentan con una lamina que al ser golpeada por el carro se mueve para evitar que este se dañe lo que ocurriría al pegar con el carro la orilla de concreto.

Algunos lavamanos y mingitorios cuentan con un sensor de luz. Estos sensores de luz aseguran que el correr del agua se detenga cuando no están en uso.

En la biblioteca de la Universidad Metodista del Sur (SMU) ha sido instalado un sistema de estantes movibles para incrementar la utilización de espacio. Estos estantes cuentan con sensores instalados en el piso para evitar que los estantes se muevan mientras alguien esta parado entre ellos.

Un batiscafo es un submarino de aguas profundas utilizado para explorar las partes mas profundas del océano. Esta diseñado para funcionar eléctricamente. Una vez sumergido si la batería o el sistema eléctrico fallara la mejor opción seria regresar a la superficie. Los diseñadores lograron que esto ocurriera deteniendo el contrapeso con fuerza electromagnética. Cuando la energía se pierde, el contrapeso se suelta automáticamente y el submarino empieza su ascenso.

Juran y Gryna:

Los componentes y/o herramientas se pueden diseñar con patas de sujeción y ranuras para lograr un efecto similar a la chapa y la llave que hace imposible que se ensamblen mal. Las herramientas se pueden diseñar de manera que detecten automáticamente la presencia y corrijan automáticamente las operaciones anteriores o que un sensor detenga el proceso cuando el suministro de material se agota. Por ejemplo en la industria textil si el hilo se rompe, se refleja un dispositivo cargado con un resorte que detiene la maquina . Los sistemas de protección, como los detectores de fuego, se pueden diseñar para que "no fallen" y enciendan alarmas al igual que las señales de evacuación.

Por ejemplo, pesar los ingredientes en un lote de productos farmacéuticos deben realizarlo en forma independiente, dos especialistas en farmacología. Los productos que se parecen pueden tener códigos de identificación múltiples (números, colores, formas, etc).Una inspección automatizada del 100% se puede sobreponer los controles del proceso. La "cuenta regresiva", que se representa tan bien en la fase anterior al despegue de un vehiculo especial, es también una forma de redundancia.

Usando las técnicas Poka-Yoke para la rápida detección de defectos.

Recientemente Hewlett Packard desarrolló un software con aplicaciones de Poka-Yoke, dispositivos a pruebe de errores, para prevenir literalmente cientos de defectos de localización de software.

Un sistema de detección se usa cuando un error fue cometido para que el usuario pueda corregirlo inmediatamente. Características de un buen sistema Poka-Yoke:

• Son simples y baratos.

• Son parte del proceso.

• Son puestos cerca o en el lugar donde ocurre el error.

Poka-Yoke, tu camino al éxito.

En 1995, AT&T Power System se convirtió en la segunda empresa norteamericana en obtener el Premio Deming, que es entregado por la Unión de Científicos e Ingenieros Japoneses a la compañía con el mejor sistema de control total de calidad.

El ganador debe ser competitivo a nivel mundial y enfocarse a las necesidades actuales y futuras del cliente.

CONCLUSIONES

Las compañías líderes en la revolución de calidad han aprendido que pueden mejorar la calidad de sus productos y servicios más rápidamente cuando se enfocan a mejorar sus procesos que usan para elaborar sus productos y servicios. Estos procesos incluyen los procesos manufactureros y los no manufactureros.

Un proceso que es flexible, fácil de manejar, y a prueba de errores es un sistema robusto. Un proceso debe ser efectivo, eficiente, y robusto si desea ser considerado de gran calidad. La clave para llegar a tener cero errores, es identificar la fuente del error, ver que lo ocasiona y buscar una solución. Al tener la solución hay que crear un dispositivo Poka-Yoke que nos permita no volver a cometer el mismo error.

Como se pudo observar en los ejemplos, los dispositivos pueden llegar a ser muy simples, no necesariamente tienen que ser complicados y costosos. El crear un sistema robusto es anticiparse a las posibles causas y situaciones que puedan generar algún tipo de problema; lo cual permitirá una fácil adaptación de un dispositivo Poka-Yoke.

Las características principales de un buen sistema Poka-Yoke:

• Son simples y baratos.

• Son parte del proceso.

• Son puestos cerca o en el lugar donde ocurre el error.

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