TÉCNICA POKA-YOKE: Herramienta de mejora de procesos

Os presento una técnica muy utilizada para la mejora y optimización de  los procesos productivos. Esta mejora se introduce en el diseño de las fases del proceso de manufactura. Es muy útil y eficaz, aunque se necesitan recursos para poderla llevar a cabo. ¿En qué consiste? ¿Por qué se creó? ¿Qué finalidad tiene? ¿Es qué consisten sus técnicas y mecanismos? Si se aplica, ¿cómo afecta al sistema de gestión de calidad ISO 9001:2015? ¿Qué documentos debemos modificar?

¿En qué consiste?  ¿Por qué se creó?

Poka-Yoke fue desarrollado por el ingeniero Shingeo Shingo hacia 1960 en la planta de manufactura de Toyota.

Poka-Yoke es un término japonés que significa:

Poka: error no intencionado

Yoke: evitar

Es decir, la expresión significa "evitar errores". 

El ingeniero Shingeo Shingo creía que se podía alcanzar el objetivo de cero defectos al final del proceso de producción. Creó este método basado en la realización de trabajos a prueba de errores. El ingeniero afirmaba que la causa de los errores estaba en los trabajadores y los defectos en las piezas producidas se producían por no corregirlos por ellos mismos.

Durante años, los ingenieros de la planta manufacturera de Toyota idearon un sistema de producción basado en herramientas para asegurar la calidad en las diferentes fases de la cadena de producción. Estas herramientas, posteriormente se han aplicado en la mayor parte de empresas de fabricación y por lo tanto son los referentes en este ámbito. Una de estas técnicas es el que os planteo en este artículo.

El dispositivo Poka-Yoke está destinado a evitar errores. Inicialmente, se denominó como un sistema "anti-tonto", el cual garantiza que la realización de un proceso, la manipulación de una máquina, la colocación de una pieza... sea tan evidente que no se produzcan errores. La aplicación de estos mecanismos evita accidentes de cualquier tipo y que se fabriquen piezas mal en mal estado, incrementando el coste de producción debido a las reparaciones o desechos de material.

La incorporación de los mecanismos Poka-Yoke forma parte del método Jidoka, donde se disponen mecanismos de control para ayudar al operario a realizar autocontrol de calidad en la misma línea de producción, y donde el mismo operario tiene la responsabilidad de parar el proceso productivo si detecta una incidencia. 

Finalidad  y objetivos de la técnica:

La finalidad del método de Poka-Yoke es reducir o anular los defectos en la línea de producción; es decir, evitar los errores o deficiencias en el producto acabado. Para ello se pueden corregir aplicando herramientas que permitan:

- Evitar que el operario pueda equivocarse e imposibilitar de algún modo el error humano.

- Que aún equivocándose, sea tan evidente el defecto, pudiendo así reaccionar y se pueda corregir en la misma línea de producción. 

Reglas Poka-Yoke

En un  sistema a prueba de errores, existen tres reglas básicas:

1.- No acepte un defecto

2.- No haga un defecto

3.- No pase un defecto

Tipos de técnicas de diseño de Poka- Yoke:

Existen dos posibles diseños de Poka- Yoke:

1.- Función de control: se diseña para impedir que el error se realice. Son realmente efectivos ya que requiere de la intervención inmediata. Paran la máquina o imposibilitan continuar el proceso.

Son sistemas diseñados para avisar (Alarma) al operario antes de que ocurran (Prevención), con la finalidad de evitar el error que se va a cometer. Estos mecanismos paran la cadena cuando se ha hecho algo mal o que simplemente incorporan nuevos elementos al puesto de trabajo que hagan imposible o difícil un determinado error (control).

2.- Función de aviso: en este caso el error puede producirse, pero el dispositivo reacciona cuando detecta que va a producirse un error, avisando del riesgo al operario. principalmente son avisos luminosos o acústicos.

Se diseñan mecanismos, que una vez que ocurre un error, o se fabrica un producto defectuoso (detección), avisan al operario, y éste se encarga de realizar el paro, o evitar que el producto pase a la fase siguiente en la cadena de producción.

Por ejemplo: En una cadena de montaje, una de las fases es el ensamblaje de dos piezas concretas. Una vez ensambladas, pasarían a la fase siguiente de montaje. Si el operario, por una distracción, no ensambla correctamente estas dos piezas, éstas pasarán, sobre ellas se realizará la siguiente operación, sin la detección del error, y el resultado será, que el montaje del producto final no es el correcto, y por lo tanto la calidad del producto no será el requerido. Si diseñamos mecanismos Poka-Yoke que en este caso en concreto pueden ser: 

- O bien que las dos piezas únicamente puedan ensamblarse de una manera concreta sin posibilidad de error (tipo puzzle); 

- o bien que una vez ensamblado, las piezas sean colocadas en una máquina o mecanismo que, alerte al operario, si no está bien realizada la tarea, de esta manera existe un control en el que se puede rectificar al instante. Este mecanismo, puede ser sencillo, a lo mejor un simple pasa o no pasa es suficiente.

- O bien las dos alternativas anteriores al mismo tiempo, dependiendo de los puntos de control que queramos añadir, recursos económicos a destinar, y posibilidad de adaptación de lo existente.

Tipo de mecanismos Poca-Yoke

Habitualmente existen tres tipos de mecanismos Poka-Yoke

1.- Tipo contacto: el uso de formas, dimensiones o alguna de otras propiedades físicas para detectar el contacto de una parte especial.

2.- De número constante: en el caso que un número de movimientos o actividades no son hechas, una señal de error se dispara.

3.- De secuencia de desempeño: asegura que los pasos a realizar sean en el orden correcto.

El tipo de técnica de diseño y el tipo de mecanismo deben escogerse al mismo tiempo y con ayuda del equipo de ingenieros cualificado, ya que dependiendo del error detectado que se quiera solventar para mejorar el proceso, deberá hacerse a medida, modificando los materiales, el diseño de los productos intermedios, maquinaria... 

Inicialmente, la introducción de un mecanismo Poka-Yoke puede ser muy costoso o bien muy sencillo a la vez, sólo depende donde y cómo introducirlo. 

Ejemplos:

a) En una empresa donde existen errores a la hora de ensamblar dos piezas, y para facilitarle la tarea al operario se decide introducir el mecanismo por contacto, es decir, que dos piezas sólo puedan encajar de una manera concreta, se tendrá que diseñar de nuevo esas piezas. Si las piezas se fabrican en la misma fábrica, el equipo de ingenieros las tendrá que rediseñar. Si en cambio, las piezas son facilitadas por proveedores externos, se deberá diseñar conjuntamente y renegociar el contrato existente.

b) Si queremos realizar un cambio en la maquinaria, los ingenieros deberán analizar si es posible, si es necesario añadir o cambiar alguna parte de la maquinaria, diseñar los utensilios correspondientes... dependiendo de la complejidad se deberá contactar con el fabricante de la maquinaria, o bien substituir la maquinaria entera.

En cualquier caso, ya sea poco o mucho, insertar un mecanismo de este estilo es necesario invertir recursos en ello. El coste inicial puede ser elevado, pero se debe estudiar, si evitando los errores compensa la balanza y a medio plazo puede ser beneficioso.

Beneficios del método Poka-Yoke:

- Alta calidad en los productos fabricados, sin defectos y sin reparaciones.

- Prevenir errores y pérdidas de material en el proceso.

- Mejorar el proceso productivo.

- Reducir la variación en los procesos de producción, asegurando la calidad en el proceso y no en el producto acabado.

- Disminución de las reparaciones en el producto final

- Alta satisfacción del cliente.

Tipos de errores en la cadena de producción:

Como hemos comentado anteriormente, en la cadena de producción pueden encontrarse numerosos errores procedentes de varias fuentes. Se pueden insertar modificaciones en el diseño e incorporar los mecanismos Poka-Yoke para evitar los diferentes errores, independientemente de la naturaleza de este. Por ese motivo, es necesario y muy importante, identificar concretamente el error que queremos solventar, definiendo el problema detectado y analizando sus causas. A partir de ese instante podremos tomar una solución, que puede pasar por aplicar esta herramienta que os presento en este artículo.

Os listo a continuación los errores que nos podemos encontrar en una cadena de producción:

- Errores en la cadena de producción (Ya sea debido a procedimientos no estandarizados, procesos mal definidos...).

- Errores por olvido del operario (falta de soldadura o ensamblaje de una pieza que dificultan el correcto montaje del producto o imposibilitan la ejecución de la siguiente fase del proceso.) 

- Errores por desconocimiento o inexperiencia (por ejemplo, la falta de conocimiento en manipulación de la maquinaria, puede llevar a cabo importantes retrasos o bien grandes errores en la fabricación del producto).

- Errores de identificación (podemos encontrar problemas de identificación en el propio producto, o bien en los diferentes materiales a utilizar, que disminuyen o bien la calidad del producto final, o bien un error en las especificaciones de producción, es decir, equivocación de pedidos, etc.)

- Errores voluntarios (saltarse pasos del procedimiento. Por ejemplo, si establecemos un procedimiento y describimos paso a paso lo que hay que hacer, un operario mal entrenado, puede considerar que hay pasos que pueda saltarse para ir más rápido, en este caso se debería formar mejor al trabajador o fijarle puntos de control para comprobar que realiza todos los pasos).

- Errores por inadvertencia (distracciones, equivocaciones...)

- Errores por lentitud (se produce más lento y por lo tanto produce un deterioro del producto. Por ejemplo, si una pieza no se retira a tiempo del torno, o bien alimentos que no se guardan a tiempo en las neveras y se rompe la cadena del frío deteriorándose el producto final y pudiendo intoxicar a los posibles clientes)

- Errores debido a la falta de estándares. (Si un proceso no está estandarizado y optimizado se corre el peligro que el producto final no disponga de los requisitos de calidad exigidos).

- Errores por sorpresa (sobre todo son debidos a la maquinaria, o bien un operario se puede sentirse indispuesto y no le de tiempo avisar, etc. )

- Errores de proceso

- Falta de partes o piezas (falta de stock y por lo tanto parada de producción)

- Partes o piezas dañadas, erróneas o en mal estado (El stock de material no ha sido comprobado previamente, en su recepción, y las piezas almacenadas no sirven o no son adecuadas).

- Falta de información (operarios que no disponen de las instrucciones a seguir, o de las particularidades del producto a fabricar...).

- Errores intencionales (sabotaje)

Metodología

Esta metodología se debe aplicar en la línea de producción a modo preventivo, se debe realizar en la fase de diseño del proceso, esto quiere decir que cuando se diseñe el proceso se deben identificar los posibles problemas que puede encontrarse el operario en cada una de las fases del proceso.

Pasos a seguir:

1.- Buscar un equipo de trabajo con buena actitud para mejorar los procesos. Deberíamos formar un equipo multidisciplinar, en el que intervengan desde los operarios de la cadena de montaje, el encargado, los ingenieros de diseño, etc. con la finalidad de poder identificar los problemas que surgen y evaluar técnicamente las posibles soluciones para diseñar la mejora que se adecue mejor al proceso.

2.- Identificar los problemas en cada una de las fases de la cadena de producción, o bien en aquella fase donde se detecten errores con más regularidad.

3.- Utilizar la técnica de los 5 porqués para determinar la causa raíz del problema, o bien realizar un diagrama causa-efecto si existe la posibilidad de encontrar varias causas a un mismo problema.

4.- Decidir el tipo de Poka-Yoke a utilizar y el diseño adecuado en la fase proceso estudiado. Se debe asegurar que se dispone de los medios adecuados para llevarlo a cabo.

5.- Diseño del Poka-Yoke adecuado, en función del problema, de la solución, de los recursos que se puedan destinar en la mejora del proceso...

6.- Probarlo para ver si funciona, haciendo una prueba piloto.

7.- Hacer las correcciones y modificaciones que sean necesarias hasta que el procedimiento sea óptimo.

8.- Formar y capacitar al personal para el correcto desempeño.

9.- En un tiempo prudencial evaluar la eficacia de la mejora incorporada.

10.- Revisar los procedimientos actuales, adaptarlos y estandarizarlos.

11.- Monitorear y estandarizar.

¿Cómo afecta al sistema de gestión de calidad ISO 9001:2015? ¿Qué documentos debemos modificar?

Cuando en una empresa, se varia la metodología de un proceso, este cambio debe incorporarse o sustituirse por los existentes en el sistema de calidad implantado. Para ello es necesario tener en cuenta los siguientes puntos: 

- Si se mejora un proceso, se debe adaptar el procedimiento a la mejora que se ha incorporado en el sistema.

- Se debe dar y registrar la formación y capacitación del personal. se deberá evaluar la eficacia de dicha formación y analizar el comportamiento del trabajador ante el cambio.

Es posible que la incorporación de un cambio en la metodología, pueda incorporar nuevos registros o cambios en los anteriores que el operario deba rellenar, se deberá supervisar constantemente, y diseñar el formato o bien insistir al trabajador tantas veces como sea necesario, hasta optimizar que el registro se rellena adecuadamente y con la información requerida. Este punto, acostumbra a ser pesado y tenemos que insistir bastante, ya que la mayor parte de trabajadores no les gusta el cambio, ya que salen de su zona de confort. no dejéis que esa actitud se contagie, ya que necesitáis de la colaboración de todos los trabajadores para optimizar el proceso.

- Incorporar nuevos o modificar los existentes indicadores de calidad del proceso.

- Registrar las incidencias detectadas en el periodo de cambio de un procedimiento a otro.

- Los nuevos mecanismos Poka-Yoke se incorporarán en el sistema, y por lo tanto, se añadirán en el listado de maquinaria, equipos de medición... incorporando las operaciones necesarias que les aplique en cada caso.

- En el caso que sean mecanismos complejos, se deberá dotar de un Manual de instrucciones.

- Dejar constancia de la eficacia de la mejora en el sistema.

- La incorporación de una mejora de proceso aplicando esta técnica, puede ser la acción correctiva a no conformidades detectadas en el proceso, y como tal, la acción correctora se debe documentar según lo establecido en el procedimiento correspondiente.

- Se debe evaluar y analizar los posibles riesgos antes del cambio, en el proceso de cambio y una vez aplicadas las mejoras. Durante todo el proceso, se debe analizar su evolución y realizar los informes de seguimiento.

- Es posible, que se tenga que modificar el mapa de procesos, ya que la incorporación de nuevos mecanismos pueden alterar alguna de las fases del proceso de producción.

- Un cambio tan importante como la mejora de un proceso, se debe analizar y dejar constancia en las actas de las reuniones de seguimiento de calidad, así como en el acta de la reunión de la revisión del sistema.