Um poka yoke bem projetado impede que a peça errada, a peça invertida ou o componente faltante siga para a etapa seguinte da linha. A ARCO Tecnologia Industrial projeta esses dispositivos na forma mecânica, com gabaritos e guias que só aceitam a peça na posição certa. Quando a verificação depende de algo que um gabarito não consegue conferir, o dispositivo usa visão computacional.
O trabalho parte do erro que já acontece no posto e aparece em reclamação de cliente, em retrabalho ou em refugo. É esse erro que define o tipo de dispositivo e o ponto da linha em que ele deve ficar.
Poka yoke mecânico e dispositivo à prova de erro
Quando o erro é de posição ou de encaixe, o caminho mais simples é um dispositivo à prova de erro mecânico. Entram nessa categoria o gabarito com pino guia assimétrico, o batente que só aceita a peça na orientação correta e o suporte que impede o aperto antes do posicionamento completo. Esses dispositivos são modelados em SolidWorks, detalhados com desenho de fabricação e entregues ao fornecedor escolhido pelo cliente. Quando a peça de referência não tem desenho, a geometria pode ser levantada por escaneamento 3D industrial.
Poka yoke com visão computacional
Alguns erros não podem ser bloqueados por geometria, como a troca entre duas peças de mesmo formato e cor diferente ou a falta de um item no kit. A ausência de um componente pequeno dentro de uma montagem e a sequência errada de operações estão no mesmo grupo. Nesses casos, uma câmera posicionada sobre o posto verifica a condição antes da liberação e indica ao operador o item que está errado.
Em muitos postos de montagem, uma câmera comercial com iluminação controlada atende à verificação. Isto torna viável aplicar o poka yoke em postos onde um sensor de visão dedicado não se pagaria. A forma de aviso ao operador e o registro de cada verificação são definidos com a equipe da produção.
Escolha entre o gabarito e a câmera
Erros de orientação e de encaixe costumam ser resolvidos com dispositivo mecânico, que não depende de energia nem de software e tem manutenção simples. Já a verificação de presença, cor, sequência ou quantidade pede visão computacional. Há postos em que os dois recursos são usados em conjunto, com o gabarito garantindo a posição da peça e a câmera conferindo os componentes montados sobre ela.
O glossário do Lean Enterprise Institute descreve o poka yoke como um recurso simples e barato para evitar o erro do operador. A escolha entre gabarito e câmera segue o mesmo princípio de usar a solução mais simples que resolve o erro daquele posto.
Levantamento do posto
O projeto começa com a observação do posto em operação, a análise dos registros de defeito e a conversa com operadores e supervisores. Quando o problema está espalhado por mais de um posto, o levantamento pode ser feito dentro de um mapeamento de processos industriais. Esse mapeamento mostra em que etapa o erro é gerado e em que etapa ele é detectado hoje. Para a verificação de peças acabadas no fim da linha, o serviço indicado é a inspeção visual automatizada.
Equipe
A equipe reúne dois engenheiros de materiais com mestrado em ciência dos materiais, um deles também formado em gestão de projetos, e um engenheiro mecânico especialista em análise de dados. O dispositivo mecânico e o software de verificação são desenvolvidos pela mesma equipe, no mesmo projeto. A ARCO fica em Porto Alegre e atende indústrias de todo o Brasil, e a arquitetura das câmeras e do software está em sistema de visão industrial.
Perguntas frequentes
O que é poka yoke com visão computacional?
É a verificação feita por câmera e software no próprio posto de trabalho. Ela confere condições que um gabarito mecânico não alcança, como presença de componente, cor, quantidade ou sequência de montagem.
A ARCO fabrica o dispositivo à prova de erro?
A ARCO projeta o dispositivo e entrega o modelo 3D e o desenho de fabricação, e a fabricação fica com o fornecedor escolhido pelo cliente.
Como o operador é avisado de um erro?
A forma de aviso, que pode ser uma indicação na tela do posto ou um sinal luminoso junto à bancada, é definida com a equipe da produção.
Vale a pena aplicar poka yoke em um posto de baixo volume?
Depende do custo do erro que chega ao cliente, e em muitos postos de baixo volume um gabarito mecânico simples resolve o problema com investimento pequeno.
Qual o prazo para desenvolver um poka yoke?
O prazo depende do tipo de dispositivo e do número de postos envolvidos, e é informado na proposta depois do levantamento.
Fale com a ARCO
Para avaliar um poka yoke para um posto de montagem, entre em contato com a ARCO com a descrição do erro que se repete e fotos do posto e das peças.