El poka-yoke es un tema eterno en el trabajo in situ, especialmente en la industria manufacturera. ¿Cuál es el propósito del poka-yoke? Presentaremos el significado y el propósito del poka-yoke, que está experimentando cambios importantes debido a la innovación de la tecnología digital, así como las tecnologías y los ejemplos corporativos que se utilizan.
¿Qué es «Pokayoke»?
¿Qué significa Poka Yoke y para qué sirvió? Echemos un vistazo a su significado y al concepto que lo sustenta.
Medidas para evitar errores por descuido
Los errores in situ pueden producirse por descuido o descuido, lo que provoca defectos y fallas en los equipos. Estos errores humanos, que no se producirían si se siguieran los procedimientos de trabajo normales, se denominan «Poka», y las medidas para «evitar» estos errores de Poka se denominan «Poka-Yoke».
Se dice que el Poka-Yoke fue adoptado por primera vez por varias industrias, incluida la fabricación, a través de las actividades de mejora de Toyota. Todavía se usa hoy en día como una forma de garantizar la calidad en el sistema de producción de Toyota, y este concepto es ampliamente reconocido como «Poka-Yoke» en las plantas de fabricación de todo el mundo.
Concepto Poka-yoke
El Poka-yoke no consiste fundamentalmente en mejorar la conciencia de las personas, sino en establecer un sistema para prevenir los errores causados por factores distintos de los humanos. En primer lugar, si se pudieran eliminar los errores simplemente alertando a las personas para que «tengan cuidado de no cometer errores», entonces no habría necesidad del poka-yoke.
Poka-yoke es una medida para prevenir el «descuido» o la «falta de atención» humana mediante el uso de herramientas para evitar errores, el establecimiento de reglas y procedimientos de trabajo y la introducción de nuevas tecnologías. Como se trata de un sistema que toma medidas contra factores distintos de los humanos en el proceso de trabajo, su objetivo básico es garantizar que la carga que recae sobre los trabajadores no cambie antes y después de su introducción. Más bien, puede eliminar las inspecciones completas y las comprobaciones múltiples que se realizaban anteriormente debido a errores, lo que también reduce la carga para los trabajadores.
El propósito de Poka-yoke
Los objetivos de Poka Yoke pueden dividirse a grandes rasgos en tres áreas:
- Aumento de la productividad
- Control de calidad
- Garantizar la seguridad en el trabajo
Veamos cómo se relacionan estos tres con Poka Yoke.
Aumento de la productividad
Para mejorar la eficiencia del proceso de producción, es importante reducir la cantidad de productos defectuosos y aumentar el volumen de producción. Un menor número de productos defectuosos puede reducir la pérdida de tiempo y costes. No es raro que una empresa produzca una serie de productos defectuosos porque se olvidó de realizar una determinada tarea en un método de trabajo específico. Además, reducir el tiempo de inactividad en el proceso de producción también es necesario para aumentar el volumen de producción. Un ejemplo típico de tiempo de inactividad causado por errores es cuando una máquina utilizada en el proceso de fabricación se detiene porque la configuración es accidentalmente incorrecta y se tarda mucho en reiniciar la máquina. Reducir la aparición de dichos defectos y el tiempo en que la producción no es posible conduce a una mejora de la productividad.
Control de calidad
Es inevitable que se produzca un pequeño porcentaje de productos defectuosos durante el proceso de fabricación del producto. Es extremadamente difícil reducir la tasa de defectos al 0%, pero lo importante en este momento es descubrir de forma rápida y fiable los productos defectuosos que se produzcan y retirarlos rápidamente para evitar que se distribuyan. Para evitar que los productos defectuosos se distribuyan en el mercado, se debe llevar a cabo un estricto control de calidad en cada etapa del proceso de fabricación. Esto no se limita al proceso de fabricación. Las inspecciones de calidad de las materias primas cuando llegan y la gestión de los cambios en la calidad durante el almacenamiento y el transporte también ayudarán a eliminar los «defectos inesperados» = «errores».
Garantizar la seguridad en el trabajo
En los lugares de trabajo, hay casos en los que un solo error puede provocar un accidente grave. En este tipo de trabajo, se requieren medidas exhaustivas para evitar errores a fin de garantizar la seguridad de los trabajadores. Poka-yoke también es importante como iniciativa para proteger la seguridad de los trabajadores en los lugares de trabajo y prevenir los accidentes industriales.
Cuatro puntos y tres pasos para Pokayoke
Presentaremos cuatro puntos importantes para recordar al implementar Poka-yoke y tres pasos necesarios para implementar Poka-yoke.
Cuatro puntos importantes para la configuración de Poka-yoke
Se cree que los errores se producen principalmente por las cuatro razones siguientes:
- Hay una falta de conciencia
- Falta de estándares
- Los estándares no son adecuados
- Falta de conocimientos, habilidades y aptitudes
Al llevar a cabo Poka Yoke, al analizar el trabajo en función de los cuatro puntos anteriores y enumerar las deficiencias, es más fácil ver qué medidas deben tomarse.
Se puede pensar en Poka-yoke en tres pasos distintos
Si se divide en tres pasos cronológicos, será más fácil implementar medidas si se piensa en el momento en que se lanzará Poka Yoke.
- Medidas antes de que se produzcan defectos
- Medidas que deben tomarse cuando se producen defectos
- Medidas que deben tomarse después de que se produzcan defectos
Las medidas que deben tomarse antes de que se produzcan defectos incluyen considerar y evaluar el riesgo de que se produzcan defectos y tomar medidas técnicas para evitar errores. También tenemos en cuenta los mecanismos y las reglas para evitar que los errores pasen desapercibidos y pasen al siguiente proceso.
Las medidas que deben tomarse cuando se producen defectos incluyen mecanismos para detectar defectos y mecanismos para notificar inmediatamente los defectos detectados. Desde la perspectiva de garantizar la seguridad, tomamos medidas mediante la introducción de mecanismos para detener las máquinas o desactivar su funcionamiento en caso de que se produzca una anomalía que pudiera provocar un peligro. Una vez que se producen los defectos, se requiere un mecanismo para evitar de manera confiable la salida de productos defectuosos. Además de aclarar las normas de inspección, establecemos mecanismos para detectar defectos y eliminarlos.
Tecnologías utilizadas para Poka-yoke
En los últimos años, la tecnología digital se ha utilizado para Poka-yoke. Se espera que tres tecnologías en particular sean muy eficaces cuando se utilicen para Poka-yoke: IoT, IA y computación perimetral. ¿Qué efecto tiene cada una de estas tecnologías cuando se usa para Poka-yoke?
IoT
Se puede decir que el IoT, que puede conectar cualquier objeto a una red y recibir datos, es una tecnología que ha provocado cambios importantes en el área de las contramedidas poka-yoke. Los datos detectados por los sensores se pueden utilizar para detectar anomalías al instante. El IoT se puede utilizar para detectar anomalías en la mesa de trabajo en la que se coloca la pieza e incluso en las herramientas utilizadas para trabajar, lo que permite tomar varias contramedidas tipo poka-yoke para cada movimiento realizado por los trabajadores.
AI
Tradicionalmente, las tareas de «juzgar» y «distinguir» eran algo que solo los humanos podían hacer. Sin embargo, la llegada de la IA ha cambiado esta situación. Al utilizar la IA, es posible dar a las máquinas la capacidad de «juzgar» en lugar de a los humanos. Por ejemplo, ya se está introduciendo la tecnología que utiliza la IA para identificar productos defectuosos a partir de la información visual obtenida a través de una cámara. Al utilizar la IA para automatizar el proceso de detección de defectos y anomalías, también es posible automatizar y mejorar la precisión de la prevención de errores.
Computación perimetral
Poka-yoke es importante para evitar que los productos defectuosos pasen al siguiente proceso, ya que notifica al instante los errores que se producen por «descuido» o «inadvertencia». La computación perimetral contribuye en gran medida a la detección en tiempo real de dichos errores y a la notificación. La computación perimetral determina si los datos son procesados por una computadora ubicada cerca del sitio o por una computadora ubicada lejos, como un servicio en la nube. Esto permite un procesamiento más rápido. Un procesamiento más rápido mejora la naturaleza en tiempo real de los datos obtenidos o de los comandos emitidos después del procesamiento.
Cuando se utiliza IoT o IA para Poka-yoke, los retrasos en la red pueden retrasar la detección de productos defectuosos o la notificación de anomalías. Además, es posible que el sistema poka-yoke quede inutilizable debido a anomalías en la conexión de red o al tiempo de inactividad del servicio en la nube. Estos problemas se pueden evitar mediante el procesamiento distribuido con computación perimetral. Se puede decir que el valor de utilizar la computación perimetral para poka-yoke es alto en términos de acelerar el procesamiento, mejorar la naturaleza de los datos en tiempo real y garantizar la continuidad operativa.
Ejemplos de Poka-yoke implementados por empresas
De hecho, estos son algunos ejemplos de empresas que están trabajando en Poka Yoke:
Poka-yoke con herramientas de IoT
En las tareas que utilizan herramientas, el hecho de que las herramientas se utilicen correctamente o no puede detectar la aparición de errores de procedimiento que pueden provocar errores por descuido. El Poka-yoke se puede lograr utilizando las herramientas adecuadas, como apretar con una llave dinamométrica o engarzar los terminales con una herramienta de engarce. Una medida consiste en conectar un sensor o transceptor a la herramienta para notificar si una pieza pasa sin utilizar la herramienta o si la herramienta se utiliza en un procedimiento diferente.
Poka-yoke con sistemas de procesamiento de imágenes
Poka-yoke, que utiliza sistemas de procesamiento de imágenes para detectar errores, se está introduciendo cada vez más en las plantas de fabricación. Por ejemplo, es posible medir el área de color dentro de un rango de detección a partir de una imagen capturada por una cámara y detectar partes coloreadas olvidadas o desalineadas. Con el desarrollo de los sistemas de procesamiento de imágenes, las máquinas ahora pueden juzgar y distinguir automáticamente cosas que antes eran juzgadas por el ojo humano, lo que permite utilizar ampliamente este sistema como una forma de poka-yoke.
Sistema Poka-yoke que apoya completamente la producción celular
En la producción celular, donde una persona o un pequeño equipo de trabajadores es responsable de todo el proceso de ensamblaje, el impacto de los errores por descuido es mayor debido al reducido número de trabajadores. Esta es la razón por la que admiten sistemas que ejecutan poka-yoke (error
prevención) están atrayendo la atención. Los tornillos que se utilizarán en la siguiente tarea se muestran en la interfaz y se utiliza una cámara para reconocer los tornillos y las piezas extraídas de la bandeja de piezas. Si se toma una pieza diferente a la indicada, suena una alarma para evitar errores por descuido. El sistema también evalúa el par utilizado al apretar los tornillos y la calidad de la instalación de la pieza. La acumulación y el análisis de estos datos se pueden utilizar para educar a los trabajadores y revisar los diseños.
La combinación de Pokayoke con la tecnología digital proporciona un nivel más avanzado de medidas de prevención de errores
Se han investigado varios métodos de Poka-yoke, pero con la reciente expansión del IoT, la aplicación práctica de la IA y la combinación de estos métodos con la computación de vanguardia para acelerarla y estabilizarla, los avances en la tecnología digital también han provocado cambios importantes en los métodos de Poka-yoke. Tradicionalmente, Poka-yoke se centraba en la educación, la señalización y la preparación manual, pero el uso de la tecnología digital se está generalizando, lo que permite evitar errores con una precisión aún mayor. Se puede decir que la innovación también se está produciendo en Poka-yoke a través de la aplicación de la tecnología digital.
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