Aula Poka Yoke

Prévia do material em texto

Universidade Federal do Pampa 
Curso de Graduação em Engenharia da Produção 
Disciplina de Sistemas Produtivos II 
Professora Ma. Andressa Lhamby 
TRF – POKA YOKE 
Bagé, fevereiro de 2014. 
50%
5%
15%
30%
Preparação da matéria-prima, dispositivos de montagem, acessórios etc.
Fixação e remoção de matrizes e ferramentas.
Centragem e determinação das dimensões das ferramentas.
Procesamentos iniciais e ajustes.
Identificar e 
separar o 
setup interno 
do externo. 
Converter o 
setup interno 
em externo. 
Simplificar e 
melhorar os 
pontos 
restantes. 
Eliminar o 
setup. 
Troca Rápida de Ferramentas - TRF 
Identificar e separar o 
 Setup interno do externo 
• Identificar como as atividades de setup 
estão sendo feitas. Podem estar em três 
grupos: 
– Uma atividade de setup interna é aquela 
executada enquanto a máquina está parada. 
– Uma atividade de setup externa é aquela 
executada enquanto a máquina está 
operando. 
 
3 
– Já uma atividade desnecessária é uma 
atividade que não faz parte das atividades 
necessárias para a realização do setup da 
máquina e que erroneamente está sendo 
realizada 
• por exemplo, aguardar que uma talha, ou uma 
empilhadeira, fique livre e venha auxiliar na 
movimentação do ferramental, ou esperar que um 
ferramenteiro venha ajudar na troca e regulagem 
da matriz. 
 
4 
Identificar e separar o 
 Setup interno do externo 
5 
Identificar e separar o 
 Setup interno do externo 
• O primeiro passo nesse estágio inicial da TRF 
consiste em eliminar as atividades 
desnecessárias. 
– Para evitar esperas e dependências de 
equipamentos de movimentação empregar 
carrinhos de movimentação manual de baixo 
custo para armazenar e movimentar as matrizes 
durante o processo de setup. 
6 
Identificar e separar o 
 Setup interno do externo 
Matriz Antiga Matriz Nova 
Prensa 
Carrinho Rotativo 
7 
Identificar e separar o 
 Setup interno do externo 
• Eliminadas as atividades 
desnecessárias, deve-se proceder a 
separação criteriosa das atividades 
internas das externas. 
– Quando a máquina estiver parada para a 
troca da matriz ou ferramenta o operador 
deve executar apenas as operações do 
setup interno, ou seja, a remoção da matriz 
ou ferramenta antiga e a fixação da nova. 
8 
Identificar e separar o 
 Setup interno do externo 
- Todas as atividades referentes ao setup 
externo, como preparação e transporte das 
matrizes, gabaritos, ferramentas e dispositivos 
de fixação, devem ser feitas enquanto a 
máquina ainda estiver operando. 
 
- A simples separação e organização das 
operações internas e externas podem reduzir o 
tempo de parada de máquina entre 30 a 50%. 
9 
- Tentar rever as atividades internas, afim 
de transferi-las total ou parcialmente para 
a atividade externa; 
 
 Exemplo: rever a atividade interna de aquecimento de 
matrizes nos processos de fundição e forjamento. 
Utilizar o calor perdido pelo forno nessas operações 
para pré-aquecer as matrizes que irão entrar em 
operação, evitando-se assim, além da perda de tempo 
interno, custos decorrentes da produção de itens 
defeituosos no início da produção. 
Identificar e separar o 
 Setup interno do externo 
Here comes your footer  
Page 10 
Capítulo 5 Redução dos lead times produtivos 10 
• Transferir, pelo menos 
parcialmente, para 
externa o ajuste do 
ferramental, 
empregando-se 
dispositivos 
intermediários que 
padronizem a forma de 
fixação. Os ajustes são 
demorados (de 50 a 70% 
do tempo total de setup 
interno) e requerem a 
habilidade de um 
ferramenteiro. 
Espaçador para 
padronizar a altura 
Altura 
Padrão 
Fixador com 
altura padrão 
Fixador com 
rebaixo usinado 
Fixador com 
espaçador soldado 
Capítulo 5 Redução dos lead times produtivos 10 
Converter o 
 Setup interno do externo 
11 11 
Converter o 
 Setup interno do externo 
• Usar uma ferramenta de fixação suplementar 
padronizada para todas as matrizes é uma 
forma de passar as atividades internas de 
ajuste para externa. 
– Apesar de cada matriz ter sua regulagem diferente conforme o item 
para a qual se destina, projeta-se um dispositivo padrão de fixação 
intermediária onde essa matriz é regulada e fixada como uma 
atividade externa de setup, ou seja, com a máquina operando o item 
anterior. 
– Quando a máquina para, é realizada a troca do conjunto “matriz-
dispositivo auxiliar” de forma rápida. 
– Empregando-se ainda sistemas de guias para direcionar o 
posicionamento do conjunto, semelhante ao de um vídeo cassete, 
chega-se ao chamado setup em um toque (OTED – One Touch 
Exchange of Die). 
Here comes your footer  
Page 12 
Capítulo 5 Redução dos lead times produtivos 12 
Simplificar e melhorar os pontos 
relevantes 
• Uma vez separadas as atividades internas das externas, 
e transferidas, tanto quanto possível, as atividades 
internas para externas, o terceiro estágio da TRF 
consiste em analisar detalhadamente essas atividades 
buscando simplificar e melhorar ainda mais alguns 
pontos relevantes do setup. 
– usar operações paralelas; 
– usar sistemas de colocações finitas (ou do mínimo múltiplo comum); 
– empregar fixadores rápidos; 
– eliminar a tentativa e erro. 
Capítulo 5 Redução dos lead times produtivos 12 
13 
Usar operações paralelas 
• Máquinas de grande porte envolvem posições 
de fixação de matrizes em todo o seu 
perímetro. 
 
– Com apenas um operador executando o setup, 
invariavelmente muito dos seus movimentos são realizados 
somente para se deslocar de um ponto a outro. 
– Porém, se um segundo operador é convocado para ajudá-lo, 
o tempo total despendido por cada operador tende a ser 
menor do que 50%, em função da eliminação das atividades 
desnecessárias. 
• Por exemplo, se uma troca leva 15 minutos para ser 
feita por um operador, pode ser realizada em 5 minutos 
por dois operadores. 
13 
14 
Usar sistemas de colocações finitas 
• Apesar de uma máquina ao ser projetada pelo fabricante ser capaz 
de assumir posições em uma escala contínua, quando colocada 
em operação apenas algumas dessas posições serão empregadas, 
principalmente quando se focaliza a produção numa gama restrita 
de itens. 
Quadro móvel 
Quadro fixo 
Limitadores de curso 
para controlar os 
golpes das batidas Batente 
de curso 
Dispositivos de ajuste 
Dispositivos de ajuste 
Proteção externa fixa 
Proteção interna substituível 
14 
15 
Empregar fixadores rápidos 
• Em equipamentos onde os pontos de fixação 
por parafusos são numerosos deve-se: 
 
– rever o projeto do ferramental através de uma 
análise estrutural, buscando reduzir o número de 
dispositivos de fixação à quantidade correta; 
– padronizar os dispositivos de fixação, reduzindo a 
sua altura à mínima necessária para dar o aperto e 
desaperto da ferramenta; 
– substituir os parafusos convencionais por 
dispositivos de fixação rápida. 
15 
16 
Eliminar a tentativa e erro 
• como a TRF não faz parte da filosofia da empresa, padrões de setup não são 
seguidos; 
• com a falta de focalização da produção existente em estruturas departamentais, 
várias máquinas podem executar a mesma operação em um item, tendo cada 
uma delas regulagens diferentes; 
• com o passar do tempo o desgaste e sujeira dos componentes das máquinas 
tornam inúteis as regulagens padrões. 
 
Setup
Retirar
amostra
Inspecionar Regular
Retirar
amostra
ProduzirTempo
Desperdícios
Usar
padrões
Setup Produzir
16 
17 
Eliminaro Setup 
• Eliminar a atividade de setup é o objetivo final 
da TRF. O melhor setup é aquele que não 
existe, ou seja, ao invés de se supor que os 
setups são inevitáveis deve-se responder a 
seguinte pergunta: como produzir itens 
diferentes sem promover setups? 
– A resposta a essa pergunta pode ser uma simples modificação 
no projeto do produto, a produção focalizada em células, ou a 
produção de peças em grupos. 
A 
A 
B B 
Canal de 
 injeção 
17 
18 
Melhoria nos Tempos de 
Processamento 
• Considera-se por princípio que o tempo 
gasto com o processamento dos itens é o 
único que agrega valor ao produto, e pelo 
qual os clientes estão dispostos a pagar. 
– Como o tempo de processamento de um item é decorrente do 
esforço conjunto de homens e máquinas, para melhorá-lo tem-se 
três alternativas: 
• melhorar os movimentos humanos, 
• melhorar os movimentos das máquinas, 
• substituir o movimento humano por automações. 
– Essa responsabilidade pode ser atribuída tanto a quem projeta o 
produto e sua forma de fabricação, como a quem executa essas 
operações. 18 
Dúvidas? 
19 
andressalhamby@hotmail.com 
POKA - YOKE 
21 
Dispositivo “Poka-Yoke” é um mecanismo de 
detecção de anormalidades que acoplado a uma 
operação, impede a execução irregular de uma 
atividade. 
Assim, é uma forma de bloquear 
as principais interferências 
(normalmente erros humanos) na 
execução da operação. 
POKA - YOKE 
22 
POKA - YOKE 
 Falhas dos operadores; 
 
 Falhas na máquina; 
 
 Problemas na matéria-prima; 
 
 Problemas nos dispositivos; 
 
 Problemas associados às 
instruções de trabalho. 
23 
INSPEÇÃO NA FONTE 
 A inspeção na fonte previne a ocorrência de 
defeitos atuando sobre a causa do defeito, 
controlando o processo antes que os itens fiquem 
prontos; 
 A inspeção na fonte detecta o erro dentro da 
própria operação, mas pode rastrear as condições 
externas à operação para evitar que se produzam 
itens defeituosos; 
 Para a inspeção na fonte dispositivos à prova 
de erros devem ser usados. 
AUTO INSPEÇÃO 
Consiste em o próprio operador verificar se o 
item produzido por ele naquele momento está 
em perfeitas condições; 
Nesse caso, a velocidade de resposta ao 
problema é a mais alta possível pois quem 
executa a operação pode imediatamente parar o 
processo e corrigir problema; 
Para evitar que erros por mau julgamento ou 
desatenção passem, a auto inspeção deve ser 
reforçada pela inclusão de dispositivos à prova 
de erros; 
24 
 INSPEÇÕES SUCESSIVAS 
Em processos onde vários operadores 
manuseiam o item que está sendo produzido, 
como células de fabricação ou linhas de 
montagem, pode-se evitar a parcialidade na 
detecção dos erros promovendo inspeções 
sucessivas onde cada operador inspeciona os 
itens provenientes da operação anterior; 
 
Dispositivos à prova de erros também podem 
ser projetados para auxiliar os operadores 
nessa inspeção; 
25 
26 
• Capacidade de serem utilizados em regime 
de inspeção 100%; 
 
• São simples e dispensam a constante 
atenção dos operadores, viabilizando a 
inspeção 100%; 
 
• Geralmente demandam investimentos 
irrisórios para a implantação. 
POKA – YOKE - Características 
27 
POKA - YOKE 
De acordo com 
Propósito Técnicas Usadas 
Função de Regulagem 
Métodos de 
controle 
Métodos de 
advertência 
Função de Detecção 
Métodos de 
contato 
Métodos de 
conjunto 
Métodos de 
etapas 
EXEMPLOS 
Paradas da prensa de 
estampagem quando 
detectada a falta de 
uma operação anterior 
(falta de um furo) 
Sirene e lâmpada 
intermitente para 
advertência do 
nível baixo de 
aditivo no silo 
fundição 
Ambos 
exemplos 
anteriores 
Estação de solda 
ponto: contador 
registra o número de 
soldas e compara 
com padrão. Em caso 
de discrepância (falta) 
aciona o alarme 
Estação de montagem 
do banco: capa do 
banco vem com cartão 
especial que indica 
qual estrutura do 
banco deve ser 
utilizada 
Função de Detecção 
 
28 
Método de Contato 
Detecta a anormalidade na forma ou dimensão e a 
presença de tipos específicos de defeitos através de 
dispositivos que se mantém em contato com o produto na 
ocasião da inspeção. 
Por exemplo, na saída de um torno pode-se introduzir um 
dispositivo por gravidade que obrigue as peças torneadas 
a passarem por um gabarito que verifica suas dimensões. 
Em processos de montagem pode-se introduzir 
intencionalmente características nos componentes de 
forma que sua montagem incorreta seja impossível de 
ocorrer. 
 Método de Conjunto 
 Utilizado em operações executadas numa seqüência de 
movimentos ou dados pré-estabelecidos, garantindo que 
nenhum destes passos seja negligenciado. 
Normalmente o Método baseia-se na contagem 
automática e controle do número de movimentos 
realizados. 
 
 Método das Etapas 
 Nos casos em que a operação é executada através de 
movimentos padronizados, este método evita que o 
operador realize por engano uma etapa que não faz 
parte da operação. 
 
 
29 
Função de Detecção 
 
Função de Regulagem 
 
30 
 Método de Controle 
 Após detectar uma anormalidade o sistema pára a linha 
ou máquina de forma que a ação corretiva seja 
imediatamente implementada, evitando-se a geração de 
defeitos em série; 
 Método de Advertência 
 O sistema detecta a anormalidade mas, ao invés de 
parar o processamento, sinaliza a ocorrência do desvio 
através de sinais sonoros (buzinas, sirenes, tons 
musicais) e/ou sinais luminosos (lâmpadas coloridas, 
lampejos intermitentes). 
31 
2) A opção de montar um dispositivo de controle na propria operação de entalhe era inviável por falta de 
espaço. A alternativa foi montar um dispositivo de controle na operaçaão seguinte (furação para 
passagem de óleo). Ao detectar mancais sem a ranhura este dispositivo parava a prensa e a operação 
anterior, acionando uma sirene para alertar os operadores.
3) A partir da implantação deste método de controle foi possível detectar mancais sem a ranhura ou com 
a ranhura mal posicionada.
Efeito: 1) Evitou-se que mancais sem a ranhura fossem enviados para os 
processos subsequentes.
2) Mancais com a ranhura mal posicionada tambem foram detectados
Custo: Aprox. US$25,00
Antes da melhoria:
Depois da melhoria:
1) Na operaçãp de entalhe, alguns mancais poderiam ser produzidos sem a ranhura por efeito de alguns 
desajustes eventualmente na ferramenta ou utilização de inserto danificado
Os clientes detectavam mancais sem a ranhura de lubrificação. Uma equipe de funcionários era enviada 
ao cliente para selecionar os lotes, separando as peças sem ranhura para serem desenvolvidas. Esta 
situação abalava as relações fornecedor-cliente.
● Método das Etapas
Tema: Prevenção da falta de ranhura de lubrificação
●
Auto Inspeção Método do Conjunto
Proposta por
Método de 
AdvertênciaInspeção Sucessiva
Método de Inspeção Função de Detecção Função de Regulagem
Nome da Empresa
Tesho Industries Ltd
Inspeção na Fonte Método de Contato ● Método do Controle
32 
Custo: Aprox. US$500,00Efeito: Eliminação completa da omissão na soldagem das porcas
Antes da melhoria:
Depois da melhoria:
Um contador foi instalado e uma sirete alerta o operador se o número especificado de porcas não tiver 
sido soldado
1) Os operadores podiam ocasionalmente esquecer de realizar a solda de todas as 11 porcas no suporte
2) O operador deveria contar uma por uma todas as 11 porcas para então soldá-las ao suporte
Método das EtapasTema: Garantia da presença de todos os pontos de solda no suporte
Auto Inspeção ● Método do Conjunto ● Proposta por Departamento de 
Carrocerias nº41
Método de 
Advertência ●Inspeção Sucessiva
Método de Inspeção Função de Detecção Função de Regulagem
Nome da Empresa
Toyota Auto Body Co 
Ltd
Inspeção na Fonte Método de Contato
Método do Controle
33 
POKA – YOKE – Regras básicas 
 para a implantação 
 Tomar um processo piloto e fazer uma lista dos erros 
mais comuns cometidos pelos trabalhadores; 
 Priorizar os erros em ordem de freqüência; 
 Priorizar os erros em ordem de importância; 
 Projetar dispositivos “Poka-Yoke” para impedir os erros 
mais importantes das duas listas; 
 Sempre analisar a freqüência de ocorrência dos erros e o 
custo antes de decidir aplicar o sistema “Poka-Yoke” ou a 
inspeção convencional. 
34 
 A advertência funciona bem quando os defeitos são 
ocasionais e o item defeituoso pode ser facilmente separado 
dos demais sem interferir no andamento do processo, como 
por exemplo um defeito em parte da matéria prima utilizada; 
 
De uma maneira geral, os dispositivos à prova de erros 
possuem um instrumento para detectar o problema, uma 
ferramenta para restringir a operação ou isolar o item 
defeituoso, e um sistema de sinalização (andon) para 
chamar a atenção do operador. 
POKA – YOKE 
Here comes your footer  
Page 35 
EXEMPLOS POKA – YOKE 
 CÉLULA INSPEÇÃO 
VISUAL DE PASTILHA 
DE FREIO 
Here comes your footer  
Page 36 
EXEMPLOS POKA – YOKE 
Here comes your footer  
Page 37 
EXEMPLOS POKA – YOKE 
PROBLEMA: 
Pastilhas de freio chegou ao cliente com mola torta ou mal 
fixada causando: 
•Dificuldade de montagem; 
•Problemas de qualidade; 
•Reclamação do cliente; 
OBJETIVO: 
Evitar que a pastilha de freio seja enviada ao cliente com 
problemas na fixação da mola. 
Here comes your footer  
Page 38 
EXEMPLOS POKA – YOKE 
DISPOSIÇÃO 
 
Implantar sistema de inspeção visual de 
pastilhas automático, onde as peças após 
passarem pela operação fixar molas, são 
dispostas em uma esteira a qual possui 
conjunto de câmeras, gravando e 
comparando as imagens da peça que está 
passando, com uma peça padrão definida 
e memorizada no início do processo. 
Here comes your footer  
Page 39 
EXEMPLOS POKA – YOKE 
Here comes your footer  
Page 40 
EXEMPLOS POKA – YOKE 
Here comes your footer  
Page 41 
EXEMPLOS POKA – YOKE 
Here comes your footer  
Page 42 
EXEMPLOS POKA – YOKE 
Here comes your footer  
Page 43 
EXEMPLOS POKA – YOKE 
Here comes your footer  
Page 44 
Produto Operação de escoamento vertical em uma mina de sub-solo. 
Objetivo 
Instalação de câmaras de vídeo para que o operador do guincho 
acompanhe a colocação de vagonetas no elevador no sub-solo. 
As vagonetas eram colocadas no elevador sem que o operador do 
guincho visualizasse a operação. 
Antes 
Agora Visualização total pelo operador do guincho, na superfície, da 
operação de colocação das vagonetas no elevador, no sub-solo. 
Observação 
Além de assegurar segurança 100%, houve um aumento na 
velocidade de extração vertical, reduzindo o tempo médio de 21 
para 15 segundos (gargalo). Custo: US$ 798,00/unidade 
EXEMPLOS POKA – YOKE 
Here comes your footer  
Page 45 
Produto 
Transporte de minério entre minas e beneficiamento feito por 
caminhões basculantes. 
Objetivo 
Impedir que o motorista movimentasse o veículo enquanto a 
caçamba não estiver na posição horizontal. 
A movimentação dos caminhões com a caçamba elevada fazia 
com que frequentemente as redes elétricas e correias 
transportadoras fossem atingidas. 
Antes 
Agora 
Quando o veículo é movimentado com a caçamba elevada, uma 
chave de fim de curso instalada no chassis aciona um sinal 
sonoro, informando ao motorista. 
Observação Eliminação de 100% do atingimento das redes elétricas e das 
correias transportadoras. Custo: US$ 51,00/unidade 
EXEMPLOS POKA – YOKE 
Here comes your footer  
Page 46 
Produto Alimentação de silo e correias transportadoras na instalação de 
beneficiamento mineral. 
Objetivo Manter uma taxa de alimentação de minério uniforme e liberar o 
operador para outras funções. 
Havia a necessidade de dispor de um operador para ligar/desligar 
o alimentador conforme a taxa de alimentação. 
Antes 
Agora 
Um sensor liga/desliga o alimentador de acordo com o maior ou 
menor flexionamento da correia transportadora. 
Observação 
A alimentação média passou de 27 para 35 ton/hora e 
disponibilizou um operador para realizar outras atividades durante 
80% de seu tempo. Custo: US$ 65,00. 
EXEMPLOS POKA – YOKE 
Here comes your footer  
Page 47 
Produto 
Alimentação de areia (minério britado) nas instalações de 
homogeneização do teor de minério. 
Objetivo Reduzir a variabilidade do teor de homogeneização e reduzir 
custos de consumo de energia. 
Um operador controlava a operação, ligando/desligando a correia 
transportadora, conforme o volume de material existente no silo. 
Antes 
Agora Um sensor de massa mantém o sistema operando enquanto 
houver material no silo e paralisa a operação na falta deste. 
Observação 
Foi eliminada a operação manual, disponibilizando o operador 
para outras funções. Houve redução da variação do teor de 
homogeneização de 2% para 1%. Custo: US$ 263,00. 
EXEMPLOS POKA – YOKE 
EXERCÍCIO EM GRUPO 
 
 
• Formar grupos de participantes (nomear componentes); 
• Selecionar três equipamentos/ linhas de produção e implementar 
 um dispositivo POKA-YOKE descrevendo: 
 a) o problema; 
 b) objetivo da implementação do Poka-Yoke; 
 c) classificação do dispositivo Poka-Yoke; 
 d) a situação anterior e posterior à implementação; 
 e) os ganhos obtidos; 
 d) o custo estimado da implementação do dispositivo Poka-Yoke; 
 
 
 
 
 
Dúvidas? 
49 
andressalhamby@hotmail.com