Jidoka: automatização com um toque humano

Cristiano Bertulucci Silveira

Jidoka é um termo japonês que no mundo do Lean Manufacturing significa: “automatização com um toque humano” ou ainda “automação com inteligência humana”. A aplicação do Jidoka fornece às máquinas e operadores a capacidade de detectar quando uma condição anormal ocorreu de forma a interromper imediatamente o trabalho. Esta ferramenta é um dos pilares na implantação do Lean e juntamente com o Just-in-Time compõe os dois pilares do sistema Toyota de produção. É através da aplicação do Jidoka que é possível permitir ao processo que ele tenha seu próprio autocontrole de qualidade, reduzindo desperdícios e melhorando a qualidade dos produtos.

O Jidoka teve sua origem ligada à automatização da máquina de tear fabricada por Sakichi Toyoda (1867-1930), fundador da Toyoda Automatic Loom Works, considerado um dos dez maiores inventores da história contemporânea do Japão e inventor da máquina de tear automática. Quando da criação da máquina de tear automática, foram detectados dois problemas indesejados: O primeiro é que a máquina continuava funcionando mesmo diante de um fio rompido e o segundo é que o defeito só era detectado quando o processo estivesse concluído, tendo produzido muito tecido defeituoso. Sendo assim, se um fio rompesse, a máquina produziria tecido com defeito, o que não era desejado.

Para evitar a produção de produtos com defeito, havia a necessidade de ter um operador tomando conta da máquina para que diante de qualquer anomalia o operador parasse a máquina. Imagine colocar um operador em cada máquina em uma fábrica com enorme quantidade de máquinas de tear. Isto tornava o processo muito oneroso aumentando os custos de produção. Sendo assim, ainda em 1924, Sakichi inventou e colocou em prática uma máquina de tear dotada de dispositivo que parava a máquina quando: detectava o rompimento da linha, detectava o fim da linha, ou detectava a quantidade programada atingida.

Utilizando-se desses recursos, Sakichi pôde liberar o operador de ficar como “vigia” tomando conta das máquinas à espera de ocorrência de anomalia, fundamentando exatamente o objetivo do Jidoka que é o de reduzir o número de desperdício através da implantação de dispositivos nas máquinas da produção sendo estes dispositivos responsáveis por alertar se algum problema foi detectado e então parar o trabalho imediatamente quando da detecção do problema. A sua aplicação também livra as máquinas da necessidade constante de atenção humana, permitindo assim que os operadores realizem múltiplas funções. Na Figura abaixo é possível visualizarmos o Jidoka na prática.

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Figura 1 – Jidoka “Automatizacao com um toque humano”.

Importante ressaltar ainda que os benefícios do Jidoka também podem ser verificados em linhas de montagem manual, onde o operador tem autonomia para parar a linha de produção e corrigir anomalias caso seja necessário. Geralmente, o Jidoka lança mão de uma excelente ferramenta, o Andon, visto que trata-se de uma ferramenta visual que sinaliza falhas que requerem atenção e ação imediata. Na prática o Andon pode ser representado da seguinte forma:

Luzes de sinalização classificadas por cores onde cada uma possui o seu significado:

  • Vermelho: Linha parada
  • –Amarelo  : Chamada  de atenção ou solicitação de ajuda
  • –Verde      : Normalidade no processo

Na Figura 2 abaixo, é possível visualizar uma aplicação do Jidoka em uma linha de montagem manual utilizando o Andon.

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Figura2 – Jidoka em processo de manufatura manual com utilização de Andon.

Os quatro passos do Jidoka

O Jidoka não funcionaria somente detectando uma anomalia e parando a máquina ou processo. Ele deve ser algo maior, abrangendo também a correção de condições anormais e investigação da causa raiz dos problemas. Assim podemos dizer que o Jidoka consiste em quatro passos importantes:

  1. Detectar a falha ou anormalidade;
  2. Parar;
  3. Corrigir ou consertar imediatamente a condição anormal;
  4. Investigar a causa raiz (utilizando por exemplo os “5 porquês”) e estabelecer ações efetivas para que o problema não ocorra mais.

Os dois primeiros passos podem ser automatizados, diferentemente dos passos 3 e 4 que requerem total domínio das pessoas envolvidas, necessitando de um diagnóstico, análise e ferramentas para solução de problemas. No passo 1, as falhas podem ser detectadas tanto em processos que envolvem máquinas quanto em processos que envolvem pessoas (manual). Quando o processo envolver máquina, uma boa solução é aplicar os serviços de automatização industrial, com utilização de dispositivos mecânicos, elétricos e eletrônicos (sensores, atuadores, etc.), que acusam automaticamente qualquer anormalidade. Por outro lado, se o processo for manual, dispositivos devem ser criados para que os operadores possam informar o problema e parar a linha. Estes dispositivos podem ser: botoeiras de acionamento, andon de sinalização, luminoso ou mesmo monitores informativos interligados em rede capazes de informar toda a linha de produção.

O segundo passo é o de parar. Algumas pessoas podem cair no erro de pensar que quando dispositivo de detecção de falha é acionado no passo 1, informando falha em uma estação de trabalho, toda a linha de produção terá uma grande parada  até que o problema seja resolvido. Sendo assim, é importante que as linhas de produção sejam divididas em seções e estas, por sua vez, em estações de trabalho. Assim, pode-se criar pequenos “buffers” ou folgas na linha para que quando uma estação de trabalho notificar o seu problema, toda a linha continue a produzir possuindo um tempo de ciclo para resolver o problema sem prejudicar a linha como um todo.

Qual é a diferença entre autonomação e automação? Algumas vezes, o Jidoka é também chamado de autonomação (automação com inteligência humana), pois ele identifica a falha no produto e assim pára o funcionamento da máquina. Se compararmos a automatização com a autonomação, constataremos que o processo é mais completo na autonomação, pois esta última implica na identificação da falha, decisão sobre a forma de correção e a execução da correção. Na tabela abaixo, podemos elencar algumas diferenças entre automatização e autonomação:

Autonomação Automatização
Operador com controle restrito a comandos. Operador de máquina opera simultaneamente várias máquinas. Controle realizado pela máquina com acompanhamento do operador.
Máquinas são providas de uma função de cérebro humano, ou seja, a capacidade de detectar anormalidades de forma autônoma. Máquinas automatizadas não estão dotadas de cérebro humano.
Controle autônomo de qualidade, defeitos e quantidades em um processo. As causas dos defeitos são investigadas imediatamente, e uma ação corretiva é implementada. O sistema calcula a ação corretiva mais apropriada
Produtos flexíveis, de baixo custo e qualidade superior. Atividade meio para melhorar a integração e a flexibilização em um processo produtivo.

A autonomação também representa uma redução de custo considerável, considerando-se os aspectos do baixo custo dos produtos e da garantia da qualidade. Pode-se dizer também que devido as realidades econômicas diferenciadas, existe a necessidade de se elaborar caminhos diferentes para a implantação da autonomação em empresas industriais. Para obter sucesso, deve-se proceder em pequenos passos, realizando um conjunto pequeno de ações de cada vez. Ou seja, metodologias baseadas em melhorias contínuas e progressivas baseadas no Kaizen são desejáveis para aprofundar e sistematizar a implantação do pilar autonomação na empresa. Assim, pode-se dizer que: “a autonomação é inconcebível sem melhorias contínuas”.

Qual é a diferença entre Jidoka e Poka Yoke? O Poka Yoke tem como premissa prevenir que falhas aconteçam, sendo uma ferramenta que estabelece maneiras de evitar que problemas mecânicos e humanos ocorram. Ele pode ser representado da seguinte forma:

  • Controle visual da qualidade;
  • Previne a ocorrência de defeitos;
  • Exemplo: Encaixe USB.

O Jidoka tem como premissa a detecção dos problemas quando acontecem, sendo um conceito que visa identificar se uma falha ocorre durante o processo de produção.

Benefícios do Jidoka

  • Sustenta fluxos produtivos, contínuos e estáveis, evitando defeitos;
  • Identifica e elimina as causas dos desperdícios causados pela falta de qualidade;
  • Libera o homem para ele execute múltiplas tarefas que agreguem valor;
  • Melhora a produtividade e estabelece ações que evitam a recorrência de problemas, por meio de soluções definitivas em nível sistêmico, incorporando elementos que assegurem a qualidade na origem.

Cristiano Bertulucci Silveira é engenheiro eletricista pela Unesp com MBA em Gestão de Projetos pela FVG e certificado pelo PMI. Atuou em gestão de ativos e gestão de projetos em grandes empresas como CBA-Votorantim Metais, Siemens e Votorantim Cimentos. Atualmente é diretor de projetos na Citisystems – cristiano@citisystems.com.br

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