La guía definitiva sobre el poka-yoke

El poka-yoke es una herramienta de fabricación ajustada que hace referencia a la «prevención de errores» en un proceso. En japonés, poka-yoke se traduce como «evitar» («yokeru») «errores» («poka»).

Cuando un error llega al cliente, se convierte en un defecto. El poka-yoke tiene como objetivo prevenir los defectos detectando, corrigiendo y eliminando los errores desde el origen.

Historia del Poka-Yoke

El término «poka-yoke» fue acuñado por Shigeo Shingo, una figura clave del Sistema de Producción de Toyota (TPS), en la década de 1960. Shingo observó que, en un proceso de la planta de Toyota, los trabajadores solían olvidarse de colocar un resorte necesario debajo del botón de un interruptor. Rediseñó el proceso para que se completara en dos pasos: primero, colocar los resortes necesarios en un soporte; y, a continuación, insertar los resortes en el interruptor. De este modo, si un resorte permanecía en el soporte, el trabajador sabría claramente que se había olvidado de colocarlo en el interruptor. Así, podría corregir su error de inmediato.

En un principio, Shingo denominó a la técnica «baka-yoke», es decir, «a prueba de tontos», pero la cambió por el término más suave «poka-yoke», es decir, «a prueba de errores», después de que un operario se sintiera ofendido.

Ejemplos de poka-yoke

Los principios del poka-yoke se han aplicado en diversos sectores. Por ejemplo, prevenir los errores antes de que se produzcan es fundamental en el sector sanitario; no prevenir ni siquiera un pequeño error puede acarrear consecuencias trágicas. Contar con medidas para marcar la parte correcta del cuerpo en una intervención quirúrgica, e incluso exigir el lavado de manos, puede evitar consecuencias graves.

El poka-yoke también está presente en nuestra vida cotidiana. Por ejemplo, los microondas están diseñados para dejar de funcionar si la puerta está abierta, con el fin de evitar que se escapen las ondas, y muchos coches nuevos cuentan con funciones de prevención de errores, como alertas que avisan al conductor si el vehículo se sale de su carril. Algunos ejemplos de poka-yoke son tan comunes que a menudo ni siquiera pensamos en ellos. Por ejemplo, solemos dar por sentadas las funciones de corrección ortográfica de nuestros teléfonos, navegadores de Internet y programas informáticos, que evitan que cometamos errores ortográficos en nuestras comunicaciones.

El poka-yoke aporta numerosas ventajas a los procesos de fabricación, siendo la más destacada la mejora del control de calidad general. Al integrar el poka-yoke en la línea de producción, los errores se evitan o se detectan poco después de producirse. Esto impide que los productos defectuosos lleguen al final del proceso. En consecuencia, se consigue de forma natural una mayor calidad en el producto final.

Además, estas soluciones abordan la causa raíz de los problemas y evitan que se conviertan en problemas más graves. Resolver los problemas de inmediato requiere mucho menos tiempo que intentar modificar los productos cuando ya han llegado al final de la cadena de producción.

La aplicación del poka-yoke en su fábrica puede reportar una serie de ventajas adicionales, tales como:

Reducción del tiempo dedicado a la formación
Dado que los trabajadores no tendrán que estar atentos a tantos problemas, no tendrá que dedicar tanto tiempo a formarlos en estos aspectos.

Fomentar una cultura de mejora continua
El poka-yoke promueve un enfoque orientado a la mejora, animando a los empleados a resolver los problemas de inmediato y a abordar su causa raíz para evitar que se conviertan en problemas más graves. Se trata de una herramienta excelente para implementar dentro de un marco más amplio de fabricación ajustada.

Mejorar la seguridad
Puede mejorar la seguridad de su fábrica adoptando medidas para evitar que los trabajadores se vean expuestos a situaciones de riesgo.

Reducción de residuos
Aunque pueda parecer obvio, fabricar menos productos defectuosos implica también desperdiciar menos materiales. Además, se ahorra tiempo al dedicar menos tiempo a la reelaboración de productos defectuosos: además de reducir el número de defectos que hay que corregir, es más rápido subsanar un defecto cuanto antes.

Mayor productividad
Sus procesos funcionarán con mayor fluidez cuando se eviten los errores y se detecten y resuelvan los defectos de inmediato. Como resultado, unos procesos más rápidos y eficientes, junto con una reducción de los residuos, se traducen en una mayor productividad general.

El poka-yoke puede aplicarse en cualquier punto de un proceso de fabricación en el que pueda producirse un error. A continuación se enumeran algunas situaciones en las que resultaría especialmente importante prevenir los errores en un proceso:

• En una fase de traspaso de un proceso, cuando el resultado se transfiere a otro trabajador
• Cuando un error menor al principio del proceso puede provocar problemas graves más adelante en el proceso
• Cuando las consecuencias de un error son costosas o peligrosas

A continuación se enumeran algunos tipos habituales de errores que pueden producirse en los procesos de fabricación:

Errores de procesamiento
: omisión de una operación del proceso o incumplimiento de la misma según el procedimiento operativo estándar

Errores de configuración
: ajustes de la máquina incorrectos o uso de herramientas inadecuadas

Piezas faltantes
No se incluyen todas las piezas en los procesos de montaje, soldadura u otros

Piezas o elementos inadecuados
: uso de piezas incorrectas en un proceso

Errores en las operaciones
Realizar una operación de forma incorrecta o disponer de una versión errónea del procedimiento operativo estándar

Errores de medición
: cometer un error de medición en un proceso, en el ajuste de una máquina o en las dimensiones de una pieza procedente de un proveedor

La Sociedad Americana para la Calidad (ASQ) propone el siguiente proceso para la prevención de errores en un procedimiento:

Detección e identificación de defectos

El TPS define tres métodos (conocidos como funciones de configuración) para identificar defectos:

• Método de contacto: identifica defectos mediante la comprobación de las características físicas del producto, como la forma, el color o el tamaño
• Método de valor fijo (o número constante): requiere que se realicen un número determinado de movimientos y avisa al operador si no se ha alcanzado dicho número
• Método de pasos de movimiento (o secuencia): determina si se han seguido los pasos de un proceso

Estos métodos pueden llevarse a cabo durante las inspecciones en distintos puntos a lo largo de un proceso. Los defectos pueden detectarse durante una inspección sucesiva, que realiza el siguiente trabajador en la siguiente fase del proceso; una autoinspección, en la que los trabajadores comprueban su propio trabajo inmediatamente después de realizarlo; y una inspección en origen, en la que se comprueban las condiciones antes de que se lleve a cabo la fase correspondiente. Las inspecciones en origen suelen ser automáticas, y el proceso no puede continuar hasta que se cumplan las condiciones.

Puede diseñar un proceso para indicar cuándo se ha producido un error utilizando dos tipos de señales, conocidas como funciones de regulación:

• Las funciones de aviso consisten en timbres, zumbadores, luces y otras señales sensoriales que alertan al trabajador del error.
• Las funciones de control impiden que el proceso continúe hasta que se corrija el error (si este ya se ha producido) o hasta que las condiciones sean las adecuadas (si la inspección era una inspección de origen y el error aún no se ha producido).

Mientras que una función de control impide que el proceso continúe si se produce un error, una función de advertencia activa una alarma para avisar al operador del fallo.

A medida que IIoT , la integración de dispositivos y el software de fabricación se vuelven más accesibles, resulta más fácil que nunca evitar errores en los procesos de fabricación. A continuación, se presentan algunos ejemplos de cómo implementar el Poka-Yoke:

• Utilice sistemas «pick-to-light» para iluminar el compartimento o la pieza correcta que se necesita durante una fase del proceso
• Utilice sensores de interrupción de haz para detectar si el operario ha tomado la pieza del compartimento correcto, y evite que el proceso avance a la siguiente fase hasta que se haya obtenido la pieza correcta
• Utilice una báscula digital para detectar si un producto pesa lo que debe y detenga el proceso si el peso no cumple los requisitos
• Integre herramientas como atornilladores dinamométricos y calibres para realizar operaciones según especificaciones exactas
• Exija que los productos superen inspecciones de visión artificial antes de permitir que continúen por la línea de producción

Los recientes avances en tecnología de fabricación han abierto un amplio abanico de posibilidades para la prevención de errores en los procesos de su fábrica. La implementación del poka-yoke en su fábrica puede reportar beneficios inmediatos en cuanto a la calidad, la eficiencia, la productividad y la seguridad de sus operaciones, y puede contribuir a la mejora continua de su fábrica en los años venideros.