El factor humano

O ¡Hay un operador en mi pokayoke!

Si bien es cierto que el proposito de los sistemas de Error Proofing es reducir el error cometido por los operadores al momento de realizar ensambles, llenados o acomodo de materiales muchas veces al momento de diseñarlos olvidamos o no tomamos en cuenta lo suficiente el factor humano.

En las lineas de producción no es la misma persona quién está a cargo de la operación todo el tiempo, pues muchas fabricas operan en dos y a hasta tres turnos a veces seis o siete dias a la semana, asi que el desempeño, velocidad y cantidad de errores cometidos puede variar considerablemente de un turno o dia de la semana a otro.

Es importante que a la hora de diseñar el sistema de ser posible observemos como se lleva a cabo actualmente la operación y tomemos en cuenta las sugerencias de las personas que las realizan.

Muchos operadores ven estas mejoras como una amenaza a sus empleos o que sus turnos de trabajo serán mas demandantes por lo que es probable que busquen la forma de hacer que el sistema de Error Proofing falle al usarlo forzando con esto su retiro o posponiendo la puesta en marcha final del sistema, por eso es importante hacerlos participes en cierta forma del desarrollo de la apliación tomando en cuenta su experiencia de primera mano y haciendo mejoras en base a su retroalimentación.


Una situación muy común es que cuando estamos en la parte del seguimiento del sistema este solamente falla en los turnos en que no existe vigilancia en sitio, por lo regular los turnos de noche, llevandonos a una pocision donde debemos tener vigilancia veinticuatro horas a fin de poder evaluar las fallas, y esta situación puede prolongarse indefinidamente si no existe un convencimiento o colaboración por parte del personal a cargo de la operación.


Posiblemente nuestros sistemas sean perfectos en papel, pero a fin de cuentas son humanos con ideas, problemas y vidas quienes los operan y pueden hacer que funcionen o fallen rotundamente.

 

Rastreabilidad

La rastreabilidad, en inglés "traceability", es la características de los sistemas de generar datos que puedan almacenarse para su posterior estudio. 

Dependiendo del sistema de Error Proofing que diseñemos es el tipo y cantidad de información  que necesitamos almacenar.

Algunos sistemas, debido a su simplicidad no requieren llevar un registro historico de las acciones o valores generados en la linea de producción, sin embargo en la gran mayoria de aplicaciones es posible genera un registro de eventos, valores , estadisticas, et.

Con estos datos recabados es posible llevar a cabo acciones de mejora en el proceso, ya que nos permiten darnos cuenta de las fallas mas comunes ocurridas en la línea, o saber que turno de operación u operador presenta un mejor desempeño en sus labores e implementar programas o acciones que mejoren la productividad de los grupos de trabajo.


Algunos ejemplos de rastreabilidad son:

• Estaciones de ensambles críticos: Datos de Torque, angulo y conteo de tornillos instalados.
• Estaciones de impresión de etiquetas: Datos de consumo de etiquetas, etiquetas desechadas, desempeños por turno.
• Estaciones de llenado de líquidos: Datos de gasto de líquidos, velocidades de llenado y demandas de cada uno de los tipos de líquidos usados.

Es importante que al diseñar el sistema de Error Profing tengamos en cuenta que datos de ratreabilidad podemos propocionar a nuestro cliente a fin de que pueda medir el desempeño de los equipos instalados y de esta forma darle un valor agregado al proyecto o sistema que estamos implementando.

Ejemplo de estacion de trabajo con Error Proofing

En esta ocasión revisaremos un ejemplo de sistemas de Error Proofing que existen en las lineas de producción modernas.

Error proofing para ensamble de juntas de seguridad en vehículo automotores:

Diagrama de estación de ensamble (hacer click para agrandarla)

En este caso tenemos una línea de producción contínua donde las unidades se mueven por distintas estaciones de ensamble.

En las estaciones donde se realizan ensambles críticos, como bolsas de aire y cinturones de seguridad, se colocó un sistema de Error Proofing o Pokayoke para asegurarse que los aprietes se realicen al torque correcto y  que la unidad no abandone la estación de ensamble sin estar el trabajo terminado.

De acuerdo a los elementos necesarios para un sistema de Errror Proofing  que analizamos en el artículo anterior podemos observar lo siguiente:

1. Información del Producto: Se obtiene por medio del lector de código de barras, al leer la etiqueta o hoja viajera en el vehículo podemos saber el modelo y otra características del mismo lo cual nos permitirá seleccionar el programa de torque adecuado para dicha unidad.
   
   
2. Información al operador: Esta se da por medio de una torrera indicadora que le muestra al operador el estado del vehículo y los aprietes que realiza.
3. Lógica: En este caso se realiza por medio del controlador de la herramienta (si tiene la capacidad) o por medio de un PLC el cual recibe la información de la ubicación de la unidad por medio de los sensores de pocision y selecciona el programa de torque de acuerdo a la información leida del código de barras del vehículo.
4. Resultados de la Operación: Por medio del transductor en la herramienta se recibe el estado final del apriete y si este fue correcto o incorrecto y se le indica al operador por medio de la torreta el estado final de la unidad, en caso de que la unidad llegue al ultimo sensor sin haber completado los aprietes de forma satisfactoria la linea de producción se detendrá hasta que se complete o se cancele el trabajo por el supervisor o persona responsable.
5. Resultados y rastreabilidad: El controlador de la herramienta almacena los valores de apriete con el numero de serie escaneado de la unidad para ser enviado a una base de datos y tener pruebas del trabajo realizado.

 Este es un sistema de Error Proofing y/o pokayoke muy común en las lineas de ensamble automotríz. Proximamente veremos otros ejemplos de estos sistemas.

Componentes de un sistema de Error Proofing

En esta ocasión hablaremos de los componentes necesarios para tener un sistema de error proofing.

En el diagrama de la izquierda se  muestran los componentes necesarios para crear o tener un sistema de Error Proofing exitoso. Muchas veces al intentar crear una solución para nuestros clientes olvidamos definir de que forma nuestro sistema va a cumplir con cada de estos requerimientos y terminamos en un callejon sin salida donde tenemos que recurrir a soluciones improvisadas y poco efectivas a la larga.

A continuación explicaremos cada una de estas partes a detalle.

1.  Información del Producto: Esta información es proveida por un sistema o componente externo, tal como una base de datos, el codigo de barras impreso que será leido por un escanner o un arreglo de sensores para detectar caracteristicas físicas del producto. Un aspecto importante de esta información es que nos debe de proveer de lo necesario para realizar una distinción correcta de cada uno de los productos a manejar.
   
2.  Lógica: Esta parte es proveida por un PLC, PC en línea, servidor o equipo especializado que se encarga de procesar la información de entrada y seleccionar la operación a realizar.
   
3. Información al operador: Esta es la parte en que el personal en producción recibe la información del trabajo a realizar. Esta puede darse por medio de luces selectoras (pick-lights), seleccionando un programa determinado de forma automática en la herramienta de ensamble o accionando las valvulas que permitan el paso de los fluidos especificados.
   
4.  Resultados de la Operación: Esta información es proveida por la línea de produccion por medio de sensores de presencia (cortinas, sensores inductivos, infrarrojos), sistemas de medicion de torque, temperatura o visión y es utilizada por la lógica para determinar si la operación fué llevada a cabo de manera exitosa por el personal de producción.
   
5. Resultados y Rastreabilidad: En muchas líneas de producción es necesario tener una constancia histórica de que la operacion fue ejecutada de forma correcta, esto puede llevarse a cabo almacenando los resultados en una base de datos o imprimiendo una etiqueta con los resultados de la operación lo cual se añadirá a la información del producto relacionandolo por medio de un número de serie, fecha y hora para facilitar la busqueda en caso de posteriores reclamaciones del cliente o auditorias.

En el próximo artículo veremos algunos ejemplos de sistemas de produccion que cuentan con estos componentes

¡Despegando!

Por medio de este blog quiero compartir mis experiencias en el campo de la automatización desarrollando sistemas a prueba de error (error proofing), pokayokes, interfases y recolección de datos en las diferentes industrias donde he trabajado.

Mi objetivo es que los artículos sean semanales con alguna noticia o enlace a información interesante que vaya encontrando en los dias intermedios.

Debo aclarar que los artículos estaran basados en mi experiencia profesional y personal por lo cual son suceptibles a errores y cualquier punto de vista diferente o crítica al respecto será bienvenida en la sección de comentarios.

Bienvenidos entonces a esta nueva aventura y faceta en mi desarrollo profesional.

Bueno ¿y que es error proofing?

Error proofing se refiere al conjunto de tecnicas encaminadas a lograr que el usuario final (llamese operador en una línea de ensamble, usuario de software, personal de mantenimiento, etc) logre realizar la actividad requerida con el mínimo riesgo de cometer un error.

Para esto se utilizan varios métodos como señales luminosas, pantallas detectoras, sensores y piezas que de cierta forma obligan que la persona que realiza la actividad deba seguir una secuencia de pasos que aseguren un ensamble correcto y funcionamiento adecuado del producto final.

Un nombre común con el que se conocen estos dispositivos son "poka-yokes" que significa "A prueba de errores" en japonés. Este término es utilizado principalmente en las plantas de ensamble de esta región y como tal ha sido exportado a distintas regiones del mundo, principalmente en el ambito automotríz debido al Sistema de Producción Toyota.

Los sistemas a prueba de error se han popularizado y actualmente pueden ser encontrados hasta en nuestros hogares. La proxima vez que utilicen algún dispositivo que requiera conectarse o ensamblarse para su uso observenlo, es probable que incluya algún tipo de técnica de Error Proofing para asegurar su correcto funcionamiento.