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P. Reyes
Módulo IV de VI
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CUARTA SESIÓN: Dispositivos a Prueba de Error o Poka Yokes
Objetivo: Prevenir o detectar la ocurrencia de errores y defectos principalmente humanos
• Naturaleza de los errores humanos• Dispositivos a Prueba de Error o Poka Yokes
• Poka Yokes como dispositivos de inspección al 100%• Poka Yokes tipo “A” de paro total
• Poka Yokes tipo “B” de aviso• Calidad cero
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“Es bueno hacer las cosas bien la primera vez.
Es aún mejor hacer que sea imposible hacerlas mal desde la primera vez.”
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¿Por qué suceden los errores humanos y qué se puede hacer para evitar riesgos y peligros?
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Poka Yoke o A Prueba de Error• Hacer que sea imposible el cometer errores
• En Japón: Poka - Yoke de Shigeo Shingo
Yokeru (evitar) Poka (errores inadvertidos)
• Una técnica para eliminar los errores humanos y de operación
• Técnicas simples y efectivas para eliminar o al menos reducir los defectos y los errores que los producen para alcanzar calidad cero defectos
• Mecanismo usado para evitar la ocurrencia de defectos o errores
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Oportunidades para error
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Causas de los errores
• Procedimientos incorrectos
• Variación excesiva en el proceso y Materias primas
• Dispositivos de medición inexactos
• Procesos no claros o no documentados
• Especificaciones o procedimientos no claras
• Errores humanos mal intencionados
• Cansancio, distracción, etc.
• Falla de memoria o confianza
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Diferentes tipos de Errores
ERRORES
AcciónIntencional
Acción NoIntencional
Violación Equivocación Olvido Distracción
• A la Rutina• A la excepciones• Actos de sabotaje
En las reglas• No se siguen• Aplicación equivocadaEn el conocimiento• Diferentes formas
Fallas en la memoria• Omisión de planes• Intenciones olvidadas
Falta de atención• Omisión• En el Orden• En el tiempo
Tipos de Error Básicos
Fuente: Human Error (Errores Humanos), James Reason, 1990 Cambridge Univ. Press
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Detección de Errores
Paso 1 Paso 2 Paso 3 Paso 4Inspec-
ción
RETROALIMENTACIÓN
Enfoque tradicional . . .
A Prueba de Errores proporciona retroalimentación inmediata, de tal forma que se pueden tomar acciones
Paso 1 Paso 2 Paso 3 Paso 4
RETROALIMENTACIÓN RETROALIMENTACIÓN RETROALIMENTACIÓN
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Técnicas Poka Yoke - A Prueba de Errores
TécnicaCESE OSUSPENSIÓNDE ACTIVIDADES
CONTROL
ADVERTENCIA
Predicción
Cuando un error está por ocurrir
Los errores son imposibles
Cuando algo está a punto de fallar
Detección
Cuando un error o defecto ya ha ocurrido
Los artículos defectuosos no pueden moverse a la siguiente operación
Inmediatamente cuando algo está fallando
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Funciones básicas de un Poka Yoke
Paro (Tipo A):
Cuando ocurren anormalidades mayores, evitan cierre de la máquina, interrumpen la operación.
En algunos casos el operador tiene disponibles interruptores que paran el proceso total, si detecta errores mayores
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Cese o Suspensión de Actividades: Prevención y Detección
Prevención:Algunas cámaras no funcionan cuando no hay luz suficiente para tomar fotos
Detección:Algunas lavadoras de ropa, se apagan cuando se sobrecalientan
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Ejemplos de Poka YokesEjemplos de Poka Yokes
Contactos eléctricos a prueba de errores, para asegurar una polaridad apropiada.
Pasadores GuíaPasadores Guía
Cada guía tiene su propio pasador guía único.
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Funciones básicas de un Poka Yoke
Advertencia (Tipo B):
Cuando ocurren anormalidades menores. Indican con luces o alarmas para llamar la atención del personal.
Es necesario regular intensidad, tono y volumen.
Los defectos continúan ocurriendo hasta que se atienden. Algunos separan el producto defectuoso.
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Advertencia: Prevención y DetecciónPrevención:Muchos autos tienen un sistema de alarma para alertar al conductor de que no se ha abrochado el cinturón de seguridad.
Detección:Los detectores de humo alertan cuando se detecta humo y es posible que se haya iniciado un fuego.
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Mecanismos de detección usados en Poka Yokes o A Prueba de Error
• Métodos de contacto (microswithches)
• Métodos sin contacto (sensores)
• Métodos de valor fijo de movimientos (contadores)
• Métodos de movimientos predeterminados
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Cuando no se pueda realizar A Prueba de Errores
• Use colores y códigos de color
Vouchers de tarjeta de crédito (el cliente retiene la copia amarilla, el comerciante la blanca)
• Use formas
Guarde diferentes tipos de partes en diferentes recipientes de moldes
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Cuando no se pueda realizar A Prueba de Errores
• Autodetección
Revisión de ortografía en la computadora
• Haga que sea más fácil hacer bien las cosas
Listas de verificación
Formatos efectivos para recopilación de datos
Símbolos
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Jerarquía en la Prueba de Error
Eliminar la posibilidad de errores
Hacer obvio que un error ocurrirá
Hacer obvio que un error ha ocurrido
1
2
3
Diseño
INSPECCION
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1.Describir el defecto
Mostrar la tasa de defectos; Formar un equipo de trabajo
2. Identificar el lugar donde:
Se descubren los defectos; Se producen los defectos
3. Detalle de los procedimientos y estándares de la operación donde se producen los defectos
Metodología de desarrollo de Poka Yokes
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4. Identificar los errores o desviaciones de los estándares en la operación donde se producen los defectos
5. Identificar las condiciones donde se ocurren los defectos (investigar)
6. Identificar el tipo de dispositivo Poka Yoke requerido para prevenir el error o defecto
7. Desarrollar un dispositivo Poka Yoke
Metodología de desarrollo de Poka Yokes
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Ejemplo de Poka Yokes – A Prueba de error
ainstalación de Rotámetros, se redujeron los rechazos en partes plásticas en un 50% del nivel anterior, que ya era “desperdicio normal” del proceso
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Control Estadístico del Proceso
El Control estadístico del proceso permite identificar situaciones anormales en el proceso y tomar acciones, no previene defectos en el 100% de los productos
Las cartas de control : Permiten diferenciar laVariabilidad normal del proceso (del sistema) y laVariabilidad por causas asignables ( Fuera de LCS o
LCI o patrones anormales – causados por las 5 M’s)
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“Escuche la Voz del Proceso” Región de control, captura la variaciónnatural del proceso
original
Causa Especialidentifcada
El proceso ha cambiado
TIEMPO
Tendencia del proceso
LSC
LIC
Patrones de anormalidad en la carta de control
M
E
D
I
D
A
S
C
A
L
I
D
A
D
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calidadNo de Producto Dibujo No. Operación No. Maquína Elaboró AprobóNombre del producto Nivel
Criterio Tamaño Frecuenc. Método ded´muestra Registro
Ayuda VisualOperador Instrucciones:
Distribución
CaracteristicaDescripción
Especificación & Tolerancia
Hoja de InstrucciónInstrumento
Plan de Reacción
- Una Máquina- Un área- Para los Operadores- Operaciones Limitadas
- Todas las áreas- Todas las Operaciones- Todas las Máquinas
CONTROL PLAN
Prototype Pre-launch Production Key Contac/Phone Date (Orig.) Date (Rev.)
Control Plan Number
Part Number/Latest Change Level Core Team Customer Engineering Approval/Date (if Req'd.)
Part Name/Description Supplier/Plant Approval/Date Customer Quality Approval/Date (if Req'd.)
Supplier/Plant Supplier Code Other Approval/Date (if Req'd.) Other Approval/Date (if Req'd.)
Part / Process Name / Machine, Device, Characteristics Special Methods
Process Operation Jig, Tools Char.
Number Description For Mfg. No. Product Process Class. Product/Process Evaluation/ Sample Control Method Reaction Plan
Specification/ Measurement Size Freq.
Tolerance Technique
ofPage
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Paquete estadístico Minitab
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29
Paquete estadístico MinitabIn
div
idu
al V
alu
e
Cl VHora V
201821201914:0012:0010:008:006:15
14
12
10
8
6
_X=8.981
UCL=12.370
LCL=5.592
04/11/2002 05/11/2002 06/11/2002
Cl VHora V
14
12
10
8
6
_X=9.128
UCL=12.843
LCL=5.413
07/11/2002 08/11/20021
I Chart of pH by Fecha
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30
Paquete estadístico MinitabP
erce
nt
Part-to-PartReprodRepeatGage R&R
80
40
0
% Contribution
% Study Var
% Tolerance
Sam
ple
Ran
ge 4
2
0
_R=2.042
UCL=5.257
LCL=0
1 2 3
Sam
ple
Mea
n
15.0
12.5
10.0
__X=11.293
UCL=13.383
LCL=9.204
1 2 3
Pieza10987654321
18
12
6
Operario321
18
12
6
Pieza
Ave
rage
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
15.0
12.5
10.0
Operario
1
23
Gage name:Date of study :
Reported by :Tolerance:Misc:
Components of Variation
R Chart by Operario
Xbar Chart by Operario
Medicion by Pieza
Medicion by Operario
Operario * Pieza Interaction
Gage R&R (ANOVA) for Medicion
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Nigel´s Trucking Co.
Teoría del camión y el túnelEl túnel (especificación) tiene 9' de ancho. El camión (variación del proceso) tiene 10’ y el chofer es perfecto. ¿Pasaría el camión? NO, la variabilidad del proceso es mayor a la especificación.
Ancho 9´
El proceso debe estar en control,
tener capacidad y estar centrado
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Cálculo de la capacidad del proceso
Habilidad o capacidad potencial Cp = (LSE - LIE )/6σ
Debe ser ≥ 1 para tener el potencial de cumplir con especificaciones (LIE, LSE)
Habilidad o capacidad real Cpk = Menor | ZI y ZS |/3
El Cpk debe ser ≥ 1 para que elproceso cumpla especificaciones
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Paquete estadístico Minitab
3.403.353.303.253.203.153.10
LSL USLProcess Data
Sample N 200StDev (Within) 0.02136StDev (O v erall) 0.02917
LSL 3.08750Target *USL 3.41250Sample Mean 3.24312
Potential (Within) C apability
C C pk 2.54
O v erall C apability
Pp 1.86PPL 1.78PPU 1.94Ppk
C p
1.78C pm *
2.54C PL 2.43C PU 2.64C pk 2.43
O bserv ed PerformancePPM < LSL 0.00PPM > USL 0.00PPM Total 0.00
Exp. Within PerformancePPM < LSL 0.00PPM > USL 0.00PPM Total 0.00
Exp. O v erall PerformancePPM < LSL 0.05PPM > USL 0.00PPM Total 0.05
WithinOverall
Process Capability of Peso
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¿por qué se presentan y qué hacer para evitar situaciones como las que se presentan a continuación?
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¿Por qué pasa y qué hacer para evitar esta situación?
a)- De repente se rompió el engrane de la maquinaria ocasionando paro de equipo. Mantenimiento tardó 60 minutos para recuperarla.
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¿Por qué pasa y qué hacer para evitar esta situación?
b)-Se rompió el filo de la herramienta de corte, no detectándola el sensor de filo, pues se encontraba dañado, dejando de fabricar 30 unidades.
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¿Por qué pasa y qué hacer para evitar esta situación?
c)- Un equipo se paró repentinamente mientras trabajaba. Se encontró la lámpara de “bajo nivel de aceite de tanque hidráulico” encendida.
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39
¿Por qué pasa y qué hacer para evitar esta situación?
d)- Una máquina se tardaba 3 minutos para maquinar, a pesar de que el tiempo estándar es de 2 min. Sólo se fabricaron 28 piezas en vez de 40 programadas.
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40
¿Por qué pasa y qué hacer para evitar esta situación?
e)- Durante el turno se presentó varias veces falla de la puerta de seguridad de la máquina, cada vez que sucedía, con la mano se movía el Limit Switch de confirmación ya que así se lograba hacerla funcionar.
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41
¿Por qué pasa y qué hacer para evitar esta situación?
f)- El personal que ingresó la semana pasada; no domina la operación de la máquina, por lo que se ocasionaron retrasos en la producción posterior.
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42
TERCERA SESIÓN: Mantenimiento Productivo Total (TPM)
Objetivo: Mantener la disponibilidad de los equipos en el máximo nivel posible
• El TPM implementado con la participación de un equipo
• Las 6 grandes pérdidas que minimiza el TPM: perdidas por Fallas; por Cambio de Modelo y Ajustes; por giro en Vacío y Paros Cortos; por Velocidad reducida; por Defectos de Procesos; por Arranque
• El Mantenimiento Autónomo por los operadores
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4343
TENDENCIATENDENCIAS EN LOS S EN LOS
PROCESOSPROCESOS
Incremento en automatización de maquinaria
Mayor complejidad en mecanismos y controles
Cada vez hay más aspectos que afectan el rendimiento
de la maquinaria
Cada vez más problemas de calidad se originan
en la maquinaria
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44
TPM Requiere un Cambio de Paradigma
Actitud AnteriorActitud Anterior
“Yo opero, tú arreglas”
“Yo arreglo, tú diseñas”
“Yo diseño, tú operas”
Actitud de TPM“Todos nosotros
somos responsables de
nuestra maquinaria ó equipo”
¿Quién es el responsable aquí?
¡ EL !
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45
DISEÑO DE LOS ROLES
MANTTO. NORMAL80%
MANTTO. ESPECIALIZADO20%
80% 20% 80% 20%
OPERADOR ESPECIALISTA FABRICANTE
MANTENIMIENTO AL EQUIPO 100%
TECNICOMANTTO.
MANTTO. ESPECIALIZADO20%
80%
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4646
Promedio de fallas
Ciclo Típico de Vida del Equipo
100%100%
0%0%
Uso Inicial Uso Diario DesgastadoUso Inicial Uso Diario Desgastado
Vida productiva
útilcorta
Elevado costo de
operación
Tiempo
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4747
100%100%
0%0%
Uso Inicial Uso Diario Uso Inicial Uso Diario
La vida productiva del equipo se extiende en
forma considerable
Promedio de fallas
Tiempo
Ciclo de Vida del Equipo Bajo TPM
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48
CERO ACCIDENTES
CERO TIEMPO MUERTO NO PLANEADO
MÍNIMO COSTO DEL CICLO DE
VIDA
CERO PÉRDIDASPOR BAJA
VELOCIDADCERO DEFECTOS
Metas Metas Generales...Generales...
¿QUE GANAMOS?¿QUE GANAMOS?
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Establecimiento del PrincipioEstablecimiento del Principio““Cero Fallas”Cero Fallas”
Exponga los defectos ocultos y prevenga las fallas Exponga los defectos ocultos y prevenga las fallas funcionales y de calidad antes de que éstas ocurranfuncionales y de calidad antes de que éstas ocurran
FALLAS
Desgaste, juego, holgura, fugas, polvo, suciedad, corrosion,
deformacion, adherencias de materias primas, danos superficiales, grietas,
sobrecalentamiento, vibracion, ruido y otras anormalidades
Defectos Ocultos
¡Una falla es la punta del iceberg!
¿QUE GANAMOS?¿QUE GANAMOS?
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Pérdidas por equipos reducidas por el TPM
Tiempos Muertos: Fallas, arranques, ajustes y cambios de tipo
Pérdidas de velocidad: Paros menores, velocidad reducida por desgaste de partes
Defectos: Mala calidad, rendimiento reducido hasta la aceptación de partes
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Elementos del Mantenimiento Productivo Total (TPM)
Mantenimiento correctivo programado
Mantenimiento preventivo (incluye predictivo por proveedores: termografía infrarroja, análisis de vibraciones y aceites)
Mantenimiento productivo autónomo por operadores (limpieza, lubricación, etc.)
Mantenimiento proactivo por Ingeneiría (rediseño, Mantenabilidad, confiabilidad, Poka Yokes)
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Ejemplo de TPM
Velocidad de avance de máquina
muy abajo de tiempo
Concepto de perdida
Falla de equipo
Paros cortos
Caida de velocidad
Cambio de modelo y
ajuste
Hta. De corte
ArranqueReparación de defecto
Error humano
Tiempo total
Tiempo 75 min. 10 min. 28 min. 50 min. 40 min. 3 min. 30 min. 30 min. 266min.
Un equipo Kaizen aplicó TPM logrando reducir en más del 50% el tiempo perdido por actividades y operaciones que no agregan valor.
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Fase P a s o D e t a l l e s
1.- La alta dirección anuncia inicio TPM Conferencia sobre TPM al personal
2.- Programa de educación y campañaDirectores: seminarios.General: presentaciones
3.- Crear organizaciones/ promociónCrear comités en cada nivel parapromoción, asignar staff
4.- Establecer políticas básicas y metas Evaluar condiciones actuales, metas
5.- Formular plan maestro Preparar planes detallados de actividades.
6.- Organizar acto de lanzamiento Invitar clientes, gente importante
Prep
arac
ión
Impl
anta
ción
Implantación preliminar
Estabilización
7.Mejorar la efectividad de cada equipo Seleccionar equipo modelo. Formar equipode proyecto.
8.- Programa de mantenimiento autónomo Promover los 7 pasos, fabricar útiles de diagnóstico y establecer proc. de certificación de los trabajadores
9. Programa de mantenimiento para Equipos nuevos por mantenimiento.
Incluye mantto. periódico, y predictivo, gestión de repuestos, herramientas, dibujos y programas
10. Dirigir el entrenamiento para mejorar operación y capacidad de mantenimiento
Entrenar a los líderes, estos comunican información con los miembros del grupo.
11. Programa actualización de los equipos antiguos
Reconstrucción y mantenimiento preventivo
12. Perfeccionar y mejorar el TPM Evaluación para el premio PM, fijar objetivos maselevados
Pasos para implantar el mantenimiento productivo total
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L O S P A S O S L A S A C T I V I D A D E S
1.- Limpieza Inicial (5S’s)
2.- Acciones en la fuente de los problemas3.- Estándares de limpieza y lubricación
4.- Inspección General
5.- Inspección autónoma
6.- Organización y orden
7.- Mantenimiento autónomo pleno
Limpiar para eliminar polvo y suciedad, principalmente en el cuerpo del equipo; lubricar y apretar pernos, descubrirproblemas
Prevenir la causa del polvo, suciedad y difusión de esquirlas, mejorar partes que son difíciles de limpiar y lubricar, reducir el tiempo requerido para limpiar y lubricar
Establecer estándares que reduzcan el tiempo gastadolimpiando, lubricando y apretando ( específicamentetareas diarias y periódicas
Con la inspección manual se genera instrucciónlos miembros de círculos descubren y corrigendefectos menores del equipo
Desarrollar y emplear listas de chequeo parainspección autónoma
Estandarizar categorías de control de lugares de trabajo individuales; sistematizar a fondo el control del mantenimiento: estándares de inspección, limpieza y lub., registro datos y matto
Desarrollos adicionales de políticas y metas compañía, incrementar regularidad de actividades mejora. Registrar resultadosanálisis MTBF y diseñar contramedidas en concordancia
7 pasos para desarrollar el mantenimiento autónomo
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Eliminación de fugas de aceite
Disminución dramática de tiempos muertos
Incremento en la eficiencia de los equipos
Reducción de paros no programados
Reducción de rechazos en producto intermedio y producto final
Disminución de consumo de energía
Reducción de horas hombre mantenimiento correctivo
Reducción costo por contratistas
Reducción de costo por partes de repuesto
Menor polvo ambiental Menor ruido Menos conflictos
producción / mantenimiento
Resultados esperados del TPM
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Fin de la Cuarta Sesión
Muchas gracias