Poka-yoke è il bancomat che non ti dà i soldi, se prima non recuperi la carta. Oppure la lavatrice che non parte finché non hai chiuso lo sportello. Dietro questi esempi concreti c’è un approccio ingegneristico creato e formalizzato per Toyota negli anni 1960 dall’ingegnere giapponese Shigeo Shingo, e diventato poi uno dei principi fondamentali della Lean Production o produzione snella.
In sintesi, la tecnica poka-yoke consiste nel rendere impossibili o improbabili gli errori umani, inserendo nel processo un meccanismo che aiuta a compiere un’azione nel modo corretto o che segnala l’errore nel momento stesso in cui sta per verificarsi. Il suo scopo è garantire prodotti e servizi privi di difetti e in questo modo azzerare, o ridurre il più possibile, controlli di qualità e riparazioni.
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Cosa vuol dire poka-yoke?
Poka-yoke è un termine giapponese, composto da poka (errore) e yoke (dal verbo yokeru, evitare). Significa letteralmente “evitare gli errori” ed è reso in genere con l’espressione “a prova di errore”, in inglese “mistake-proof”.
Si tratta di un approccio ingegneristico inventato e formalizzato per Toyota dall’ingegnere Shigeo Shingo negli anni 1960. Oltre a essere uno dei pilastri del Toyota Production System (TPS), ovvero il sistema di produzione che ha decretato il successo della famosa Casa automobilistica giapponese, il poka-yoke è considerato uno dei principi fondamentali della Lean Production o produzione snella.
L’idea venne a Shingo durante una visita alla Yamada Electric. L’azienda aveva un problema di produzione con un interruttore a due pulsanti, supportati da due molle: spesso gli operai dimenticavano di inserire una molla e il difetto veniva scoperto solo dal cliente finale, quando ormai era troppo tardi.
Shingo propose quindi al responsabile di produzione di dividere l’operazione in due fasi: anziché prelevare le molle direttamente dalla scatola comune, gli operatori avrebbero dovuto prima prendere soltanto le due molle necessarie e metterle in un piattino, e solo successivamente montarle nell’interruttore. In questo modo, una semplice occhiata al piattino avrebbe rivelato loro se avevano montato entrambe le molle. E in caso di errore avrebbero potuto rimediare subito, salvando l’azienda da reclami e costi di riparazione.
Il concetto alla base del poka-yoke è dunque quello di rendere un’operazione talmente semplice da poter essere eseguita senza errori anche da una persona distratta o poco esperta, tant’è vero che in origine Shingo lo aveva chiamato baka-yoke, ossia a “prova di imbecille”, optando in seguito per una formula più rispettosa.
Cosa sono i sistemi poka-yoke?
Un sistema si definisce poka-yoke quando è progettato per rendere impossibile o improbabile l’errore. Il suo scopo è garantire prodotti o servizi privi di difetti ed eliminare di conseguenza controlli di qualità, riparazioni o rilavorazioni.
Il poka-yoke può essere inserito nel processo per evitare errori da parte degli addetti alla lavorazione, ma può essere anche una caratteristica del prodotto che garantisce il suo uso corretto. In entrambi i casi, migliora in misura significativa la qualità e l’affidabilità.
La realizzazione di un sistema poka-yoke si divide in due fasi: analisi del problema e progettazione della soluzione. L’analisi della situazione di partenza consiste nel rispondere a queste domande:
- Qual è la causa dell’errore o difetto?
- Esiste un modo semplice per evitare che si verifichi?
- Se non è possibile evitare l’errore, come posso rilevarlo e controllarlo?
Individuati i possibili errori e le loro cause, si passa quindi alla progettazione dei meccanismi da inserire nel processo di produzione. In particolare, si parla di:
- control poka-yoke, quando è possibile evitare l’errore guidando il personale ad agire nel modo corretto
- warning poka-yoke, quando non è possibile prevenire l’errore, ma si può implementare una funzione di avvertimento che lo rilevi e lo segnali immediatamente.
Un sistema poka-yoke può quindi avere una funzione di supervisione del processo, aiutando l’addetto a svolgere correttamente il proprio lavoro, o di segnalazione precoce dell’errore, per correggerlo subito o espellere il pezzo difettoso dalla linea.
I tre metodi poka-yoke
Shingo distingue tre metodi di realizzazione di un poka-yoke.
- Contact method o metodo del contatto: utilizza le caratteristiche fisiche di un oggetto, come forma, colore o dimensioni, per riconoscere tramite sensori la posizione corretta o per impedire meccanicamente il collegamento o l’assemblaggio errato di due elementi. È il caso del bancomat, che segnala errore se inseriamo la carta nel verso sbagliato, oppure delle chiavette per PC, che per la loro conformazione possono essere inserite soltanto in un modo.
- Fixed-value method o metodo del valore fisso: è utilizzato nei processi che prevedono l’esecuzione ripetuta di una stessa operazione. Può essere realizzato con un contatore che controlla il processo e una spia che si accende quando è stato completato il numero fisso di operazioni previsto. Un’altra applicazione consiste nel fornire all’operatore soltanto il numero esatto di pezzi necessari, per esempio di viti da avvitare.
- Motion-step method o metodo delle fasi di lavoro: trova impiego nei processi costituiti da un numero elevato di passi da eseguire, per evitare che alcuni vengano dimenticati o siano eseguiti nell’ordine sbagliato. Rientra in questa categoria la check-list da spuntare oppure il modulo online che può essere inviato soltanto dopo aver compilato tutti i campi.
Delle tecniche poka-yoke e di come combinarle tra loro, Shingo ha parlato soprattutto nel suo libro Zero Quality Control: Source Inspection and the Poka-yoke System.
Poka-yoke e i processi industriali
Nato in Toyota con l’obiettivo primario di azzerare i controlli di qualità, il poka-yoke è ormai utilizzato da molte realtà industriali anche al di fuori del settore automobilistico. È una tecnica semplice ed economica, che si fonda su tre regole chiare:
- non accettare pezzi difettosi dai fornitori
- non produrre pezzi difettosi
- non consegnare pezzi difettosi ai clienti.
Shingo sosteneva che gli errori sono inevitabili in qualsiasi processo manifatturiero: un operaio può dimenticare di montare un pezzo, una macchina può surriscaldarsi e un processo può subire un intoppo imprevisto. Combattere gli errori con i controlli di qualità a fine linea è una pratica dispendiosa in termini di tempo, costi e risorse.
La via più sicura ed economica, secondo Shingo, è portare il controllo qualità all’interno del processo, implementando i giusti poka-yoke per rilevare gli errori rapidamente ed evitare che si trasformino in difetti. Eliminare i vizi di prodotto all’origine permette infatti a un’azienda di abolire anche tutte quelle attività che, oltre a essere costose, non portano valore aggiunto dal punto di vista del cliente o utente finale e possono anzi provocare insoddisfazione e gravi cadute di immagine.
Le attività che non portano valore aggiunto sono:
- controlli di qualità: al cliente poco importa quanti controlli di qualità esegua un’azienda e con quanta accuratezza. Anzi, dal suo punto di vista, molti controlli sono indice di un’inefficienza fisiologica del processo di produzione
- riparazioni: il cliente si aspetta che il prodotto acquistato sia perfetto, e non di doverlo restituire subito perché difettoso
- rilavorazioni: rappresentano soltanto un costo aggiuntivo e uno spreco di tempo.
Poka-yoke: i vantaggi
Il poka-yoke, invece, porta numerosi vantaggi.
- Riduzione degli sprechi: zero rilavorazioni
- Risparmio di tempo: minore necessità di addestramento del personale
- Aumento della produttività: processo di lavorazione più fluido e senza arresti
- Miglioramento continuo: approccio orientato al perfezionamento dei processi
- Ambiente di lavoro sicuro: prevenzione delle situazioni di pericolo
- Aumento della qualità: meno errori di produzione con ottimi effetti sull’immagine
- Semplicità ed economicità: sistema implementabile ovunque e a basso costo
Per tutti questi motivi, il poka-yoke è diventato uno dei principi fondamentali della Lean Production e del Lean Management. È utilizzato da aziende di tutti i settori industriali e trova applicazione anche in ambito digitale.
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Poka-yoke: traduzione
Il termine poka-yoke è la traslitterazione del giapponese ポカヨケ. Trattandosi di un nome proprio, non si traduce e si scrive col trattino e tutto minuscolo, sebbene lo si trovi anche nelle grafie senza trattino e con le iniziali maiuscole. I giapponesi lo pronunciano accentando le ultime sillabe: pokà-yokè.
Confesso che, la prima volta che ho incontrato quest’espressione, ho subito pensato per assonanza ai Pokémon e alla pokè bowl. Guardando alcuni video su YouTube, ho scoperto di non essere la sola, ma questi termini non hanno nulla a che vedere tra loro.
Gli animaletti della famosa saga giapponese devono il loro nome alla contrazione di “pocket” e “monsters”, con l’eliminazione della “c” e l’aggiunta dell’accento sulla “e”, per evitare che gli anglofoni non la pronuncino.
La pokè bowl, invece, è un piatto tipico della cucina hawaiana a base di riso, pesce, carne, verdure, ananas, frutta fresca e altri ingredienti. Si pronuncia “poh-kay” e significa “tagliare a pezzi”.
Poka-yoke: esempi
Esempi di poka-yoke si trovano in moltissimi oggetti e strumenti di uso quotidiano.
- Bancomat: non eroga il denaro, se prima l’utente non ritira la carta
- Cavo di ricarica USB: i terminali diversi alle due estremità evitano connessioni errate
- Scheda SIM: la sua geometria obbliga a inserire la scheda nello slot nel modo giusto
- Lavatrice o microonde: non partono finché non si chiude lo sportello
- Auto con cambio automatico: non è possibile estrarre la chiave dal blocchetto di accensione, se prima non si è messo il cambio in posizione di parcheggio
- Sensore dell’ascensore: le porte non si chiudono e o si riaprono in presenza di un ostacolo
Ecco un breve video che ho trovato molto utile per comprendere i concetti chiave del poka-yoke:
Di seguito, invece, alcuni esempi di poka-yoke nei processi industriali.
- Contenitori portapezzi che si aprono solo quando l’operaio deve montare quei componenti
- Spie luminose verdi e rosse per segnalare quale attrezzo va utilizzato e quale no
- Sensori di posizione che rilevano la corretta posizione del pezzo su una pressa e bloccano la macchina in caso di posizionamento errato
- Piccoli scostamenti geometrici per distinguere tra loro pezzi apparentemente uguali
- Sensori o interruttori di contatto che bloccano la produzione in caso di porta aperta
- Check-list cartacea o digitale con la sequenza esatta delle operazioni da compiere
Il poka-yoke è utilizzato anche in ambito logistico e informatico, come pure nei processi di vendita e assistenza.
- Codici a barre per identificare i prodotti e garantire il corretto smistamento
- Domanda sul colore degli occhi nei moduli per gli addetti al servizio assistenza clienti, per garantire il contatto visivo con il cliente
- Uso nella modulistica di caselle di spunta anziché domande aperte
- Strumenti di correzione automatica o di suggerimento durante la digitazione
In poche parole, il poka-yoke è ovunque intorno a noi, anche se nella maggior parte dei casi non ce ne accorgiamo.
Perché ti parlo di poka-yoke?
Lavoro per l’industria da tanti anni e il poka-yoke è un concetto con cui mi confronto spesso. L’ultima volta appena poche settimane fa, per un’azienda che produce attuatori piezoelettrici e utilizza il metodo del contatto, ossia un piccolo scostamento geometrico che non influisce sulla funzionalità dell’attuatore, per produrre due versioni leggermente diverse sulla stessa linea.
Ma l’aspetto più interessante è stato scoprire che anch’io utilizzavo meccanismi a prova di errore nel mio processo di traduzione, senza sapere quale filosofia ci fosse dietro. Ho così iniziato a implementarli in modo più consapevole, introducendo anche stratagemmi nuovi per ridurre o velocizzare i controlli qualità a fine lavoro: dal semplice correttore ortografico durante la digitazione ai segnali visivi e acustici che richiamano la mia attenzione sugli errori terminologici.
Qualunque attività può essere ripensata e riprogettata in chiave poka-yoke. Spero che questo articolo ti sia stato utile e, se vuoi saperne di più sul mio metodo di traduzione a prova d’errore, premi il pulsante verde.