Poka Yoke – A arma para o zero defeito

Olá caros alunos! Hoje trago um tema muito explorado dentro da filosofia Lean ou mesmo do Six Sigma. Uma ferramenta que pelo próprio nome acredito que já deduza a sua origem.

Pois é… Poka Yoke é uma palavra japoneza e também uma ferramenta que não é nada novo. Seu uso já é bem antigo mas poucas empresas despertaram para sua aplicação. A eficiência desta ferramenta é tão grande que a nova IATF 16949, versão 2016, que rege padronização para Sistema de Gestão da Qualidade para o segmento automotivo, traz um item totalmente novo, que é a aplicação de sistemas poka yoke, se tornando então um item mandatório para atendimento desta norma.

Mas o que é esta ferramenta? Poka Yoke significa dispositivo a prova de falhas, ou no inglês mistake proofing. Ainda temos uma tradução comum que é o famoso mata burro. Ou seja, são mecanismos usados tanto em parâmetros de produto quanto em processo usados para eliminar falhas ou detectá-las, tornando assim o produto ou processo robusto suficiente para evitar incidência destas falhas.

Sua aplicação geralmente é aplicada nos seguintes casos:

– Situações em que a falha do produto pode ocasionar acidentes ou lesões;

– Reincidências de reclamações de clientes;

– Falhas em campo, nos clientes, que geram altos custos ou potencial de recall;

– Falhas em que o grau de severidade do FMEA é alto ou ainda maiores RPNs (Risk Priority Number) do FMEA;

– Controle de parâmetros de produto ou de processo que sejam identificados como itens críticos, especiais ou de segurança;

– Pontos do processo, seja no produto ou parâmetros de processo, que históricamente se tem alta incidência de refugo ou retrabalho;

Estas são apenas algumas situações que geralmente demandam uso de poka yoke para empresas que já lidam ou sabem o que é esta ferramenta, mas não se limita apenas a isto.

Para aqueles que ainda não sabem o que é o poka yoke, vou colocar a seguir 2 tipos básicos, para facilitar aprendizado:

– Preventivos: são aqueles que previnem a falha, não deixam a mesma acontecer, são os verdadeiros mata burros.

Exemplos: Você não consegue abrir o micro-ondas e o mesmo continuar em funcionamento. Isto é um poka yoke. Quando você desliga seu carro com faróis acessos e tira a chave os mesmos se apagam. Poka Yoke! Os caixas eletrônicos fazem com que você retire seu cartão antes de você fazer qualquer operação, para evitar esquecimento do cartão… Poderia dar muitos exemplos práticos, presentes no seu dia a dia, mas note que tudo isso foi pensado, teve um design por trás, pois certamente já houve situações de acidentes ou custos onerosos, levando a desenvolver mecanismos que previnem a falha ou erro humano.

– Detectivos: são aqueles que possibilitam a ocorrência da falha, mas detectam a mesma, não deixando o produto defeituoso seguir a frente no processo produtivo.

Exemplos: Em estações de montagem, você pode montar uma peça na posição errada e um sensor irá detectar logo em seguida, geralmente acionando alguma automação que já irá separar esta peça do fluxo normal. Da mesma forma, há montagens de peça similares, que possuem marcação com cores diferentes, justamente para sinalizar que certa cor é de certo modelo ou item ou mesmo de alguma posição específica. De forma similar o equipamento ou sensor ou até mesmo de forma mecânica, pode detectar a falha não deixando o produto seguir para próxima operação. Poka Yoke! Para evitar embalagens vazias numa linha de envase de baixo peso ou volume, que se coloca o produto dentro da embalagem, pode-se colocar dutos de ar na esteira, sendo que embalagens vazias irão voar… Note, que todas estas situações permitiram a falha, não são preventivos como caso anterior, mas houve detecção.

Se você fizer uma busca do tema em qualquer site de busca, na categoria de imagens, verá inúmeros exemplos sobre poka yoke. Vale a pena.

A teoria sugere sempre a tentativa de poka yokes preventivos e caso não se consiga, que passe para uso dos sistema detectivos. Este é o caminho…

Observe que falamos do uso de sensores como poka yokes, sejam do tipo de presença, de cores, de contato, enfim, qualquer tipo de sensor. Estes são largamente usados em empresas que performam muita montagem e o erro humano é possível. Porém, sempre prefira uso de poka yokes mecânicos do que na forma de sensores. Por que? Simplesmente pois dispositivos mecânicos não requer manutenção, são robustos. Já sensores, são elétricos ou eletrônicos,  podem falhar, podem avariar, podem desgastar com o tempo, ou seja, se não for dado devida manutenção, podem falhar…

Porém há situações que não há o que fazer e é necessário uso de sensores. Se assim for, sugiro que coloque uma rotina de teste do poka yoke. Aliás, recomendo isso pra qualquer prática de poka yoke. Muito fácil. Determine uma frequencia, pode ser por hora, por turno, por dia, por semana, depende de seu produto ou processo, de sua realidade. Com frequencia determinada, simule a falha, faça a falha acontecer propositalmente, para ver se o acionamento devido será realizado. É uma dica de ouro!

Compreendido o funcionamento, que tal ir a prática? Muitos fazem kaizen de poka yokes. Reunem um time, definem pontos de maior vulnerabilidade no produto ou processo, ou mesmo informações de clientes e partem para uso da criatividade no design e construção dos poka yokes. Fantástico! Por que não você atuar como líder deste Kaizen?

E para finalizar, gostaria de deixar outra dica de ouro, muito nobre de fato, para aqueles que querem se tornar mestres do Poka Yoke. Recomendo leitura do clássico, pedra fundamental neste assunto, o livro de Shigeo Shingo, Zero Quality Control: Source Inspection and the Poka-Yoke System.

Traz idéias inspiradoras e conhecimento profundo no assunto. Já antecipo, é caro! Mas vale a pena!

Sucesso na jornada amigo!

Abraços

Professor Alexandre Ávila

 

SMED. Troca rápida de ferramentas. Parte 2

Abordamos no último post o conceito de setup e fizemos uma introdução à ferramenta chamada SMED. Clique aqui se quiser relembrar.

Continuando, vamos direto ao ponto, no passo a passo da aplicação do SMED.

– Montagem da agenda: Prever logo no primeiro dia uma ou poucas horas para nivelamento de conceitos teóricos. Você como agente de mudanças deve introduzir o conceito do SMED, setup interno x externo, o passo a passo, responsabilidades, conceitos básicos de lean, desperdícios,etc. Ainda nesta introdução deve estar claro o tempo médio de setup atual versus a meta. Logo em seguida partir para filmagem do setup, prevendo na agenda o tempo que se leva usualmente. Em seguida prever tempo para análise do setup. Considerar tempo para análise e brainstorming de melhorias. Finalmente, considerar tempo de implementação das ações, preferencialmente ações que sejam realizadas dentro da semana Kaizen, com premissa da simplicidade. Finalmente, montar breve apresentação, com comparativo dos resultados antes e depois, principais ações e melhorias e fechar com apresentação ao Champion. O tempo de duração na agenda para cada atividade irá depender de cada caso em sua empresa.

– Filmagem do setup: Após agenda definida, logo no primeiro dia, conforme já explanado, feito introdução teórica e alinhamento de metas, o time já com devidas responsabilidades para para o Gemba. Será realizado a filmagem do setup. A Gravação em vídeo ajuda a documentar o processo, identifica os problemas e estabelece uma linha de base, considerando que escrever os passos é incômodo, subjetivo e difícil de revisar. Gravar o processo todo, desde o último produto OK até o primeiro produto bom. Dica: sempre solicite aos operadores que estão sendo gravados para narrar os passos, assim como trabalhar em seu ritmo normal, o que na prática raramente acontece…  Assegurar que o monitor / display do tempo esteja ativado e capturado na sua filmadora. Manter gravação durante as paradas ou inatividade, te garanto, será impactante… Para trocas envolvendo mais do que um operador, utilizar várias câmeras ou assegurar que todos os operadores estejam visíveis através do processo.

Ao cronometrista e escritor trabalhar em conjunto preenchendo a folha de observações.

Ao sombra fazer em uma folha em branco, um croqui da área. Acompanhar o operador fazendo o digrama de espaguete e contando o número de passos. No final basta multiplicar a quantidade total de passos por 0,6 ou 0,7 metros, obtendo assim a metragem ou kilometragem percorrida pelo operador.

Ao observador e forasteiro ficar com olhos atentos as movimentações, buscas, desperdícios do Lean, redundâncias, enfim, a todas atividades do setup up. Idéias ou visualizações de melhoria podem ser registradas a qualquer momento, para posterior discussão.

 

 – Análise do setup: Revisar o vídeo e todo trabalho do time e registrar ou revisar cada passo. Indicado que se calcule ou revise o tempo de cada atividade ou passo. Revisar a documentação e identificar as partes mais importantes. Verificar os problemas específicos (especiais) e removê-los da base de tempo, se apropriado. Verificar se o tempo total está alinhado com os dados históricos (as trocas devem ser típicas).

Classificar cada passo como:

 – Externo – atividades que podem ser realizadas com equipamento em movimento ou trabalhando.

 – Interno – atividades que só podem ser executadas com máquina parada.

Classifique também se as atividades são de “Encaixe”, “Ajuste” ou “Problema”.

Rastrear e coletar ideias para melhoria.

 

– Melhorias: Converter setup interno em externo: O pulo do gato do SMED é o conceito de setup interno e setup externo. As etapas externas podem ser realizadas antes do desligamento ou parada da máquina. Manter-se na busca por etapas externas e revisar se o time que opera a máquina atual será suficiente ou capaz para realizar estes passos antes de desligá-la. Use e abuse da criatividade.

Recomendo fortemente a busca pelo livro Sistema de troca rápida de ferramentas de Shigeo Shingo. Nele a centenas de sacadas e exemplos com desenho e croquis sobre “padronização” e “exemplos de dispositivos funcionais”, que irão fomentar sua criatividade para busca de soluções simples e que funcionam. É a Bíblia do setup rápido.

Um exemplo de conversão de setup interno em externo em trocas de moldes de máquinas de fundição é pré-aquecimento de moldes fora da estação de trabalho. Ao invez de fazer esta atividade com máquina parada, o time poderia já trazer o molde pré-aquecido para troca, logicamente que se tomando todos os cuidados de segurança. Isto derruba o tempo de setup e é uma cássica conversão de setup interno para externo.

Shigeo Shingo – 1909 – 1990

 – Melhorias em Encaixes: Enquanto os parafusos são os melhores mecanismos de acoplamento, os parafusos são também inimigos de trocas de série rápidas. Minimizar o desperdício associado a encaixes:

– Eliminar o uso de parafusos, porcas e roscas;

– Utilizar métodos de acoplamento sem parafusos, de único movimento;

– Redesenhar os ferramentais para que nada seja removido;

– Fazer ou comprar um kit extra de separadores, adaptadores e parafusos (caso sejam necessários para a nova ferramenta);

– Utilizar dispositivos de encaixe de um único movimento;

– Usar ferramentas elétricas para apertar encaixes.

 

A mesta final é encontrar um método que demande, nenhum, um ou no máximo dois movimentos para encaixe. A seguir alguns exemplos de métodos de encaixe:

– Braçadeiras, Auto, Ganchos e braçadeiras manuais;

– Braçadeiras de Balanço, Chaves e Parafusos;

– Parafusos de Quarto de Giro;

– Cunhas;

– Aberturas em forma de Pera;

– Porcas em Forma de Asa;

– Ímãs;

–  Método de Came / excêntrico;

Novamente, recomendo consulta no livro de Shigeo Shingo para visualizar estes métodos, certamente sua criatividade irá despertar.

 

– Melhorias em dispositivos de posicionamento rápido:  Evitar uso de roscas, chaves de boca, reposicionamento de chaves, muitas medidas e análise qualititiva de fixadores. Ao inves disso prefira engate rápido, chave T ou L, chave com catraca, medida única e análise estrutural de fixadores.

Estou sendo chato, mas veja as ideias de dispositivios de posicionamento rápido trazidas por Shingo. Reforço sua criatividade irá criar asas.

 

– Melhorias em Ajustes: Eliminar tentativa-e-erro pela abordagem padronizada, este é o objetivo aqui. Se algo precisa ser ajustado durante a troca, deve ser feito certo na primeira vez. O posicionamento pode ser melhorado:

– Usando pontos configurados e paradas (stops) fixas;

– Integrando dispositivos e réguas;

– Usando blocos de guia, pinos, trilhos e entalhes;

– Padronizando as ferramentas e instalações / dispositivos;

– Usando modelos e código de cores;

– Marcando posições e pontos de referência.

Novamente, recorra ao livro de Shingo citado para iluminar suas ideias com sugestões de melhorias diversas em ajustes. É surpreendende o potencial de melhoria aqui.

 

– Melhorias em Organização do setup: Normalmente e surpreendentemente, 1/3 dos ganhos de setup é devido à melhoria em atividades de organização e coordenação. Desenvolver um fluxograma para determinar a seqüência ideal de passos, bem como quem deve realizá-los, um procedimento de setup. Quase nenhuma empresa tem este nível de padronização, fazem bons procedimentos para operação mas se esquecem de aplicar o mesmo em setups.

Considerar na organização e gestão do setup a organização das ferramentas necessárias para o setup. Assegurar que todos os turnos estejam cientes da nova distribuição de responsabilidades. Avaliar os números ideais de operadores envolvidos na Troca. Envolva o melhor operador em setup para definição da seqüência, etc. Você ainda pode definir um time, uma espécie de SWAT de setup para ganhos imediatos. Esta ação não atua na cultura, mas traz benefícios de ganhos imediatos. É impactante nos resultados você gerenciar esta SWAT de setup.

 

– Finalização: Após implantação de melhorias, rodar o setup novamente e fazer nova filmagem, análise e melhorias quantas vezes forem necessárias, até atingir o objetivo. Desenvolver checklists e guias visuais para assegurar que o novo setup pode ser realizado por cada operador. Identificar um dono do processo de setup para assegurar que novas idéias de melhorias serão revistas e implementadas. Auditar o novo procedimento de set up para assegurar que os ganhos são mantidos. Criar uma Instrução de Trabalho Padronizado (sempre com o melhor operador). Contabilizar os ganhos (gráfico antes x depois). Monitorar ou medir o tempo de setup constantemente, até que a melhoria seja consolidada. Sempre que houver desvios verificar a causa raiz e agir!

A manutenção dos ganhos é desafio em qualquer processo de melhoria. Aqui vale medição constante e reporte para o gestor ou Champion. Aliás aquilo que não é medido não é gerido, lembre sempre desta máxima.

 

Espero que esta ferramenta te ajude. É poderosa, se nunca aplicou ou trabalhou com SMED, siga o passo a passo aqui colocado e para se especializar busque por Shigeo Shingo, é o mestre no setup, é inspirador!

 

E para finalizar: pratique!!! Pratique, pratique… sempre!!! Só se consolida aprendizado com a vivenciação, a experimentação, mãos que fazem aprendem muito mais que mãos que apenas pensam…

 

Forte abraços!

 

Alexandre Ávila