Karakuri. Los 3 beneficios fundamentales de la automatización mecánica.

karakuri

Karakuri es el uso de artilugios mecánicos en lugar de dispositivos eléctricos, neumáticos o hidráulicos. Dentro de lean, significa dispositivos mecánicos que mejoran el desempeño del sistema.

Origen del Karakuri

Se originó con muñecas mecánicas en Japón, llamadas karakuri ningyo (か ら く り 人形). Estas muñecas se mencionan por primera vez hace unos 1500 años, pero gozaron de su mayor popularidad hace unos 200 años.

Muñeca karakuri
Muñeca karakuri e interior de la muñeca.

Estas muñecas pueden considerarse las precursoras de los robots. Uno de los ejemplos más conocidos es el muñeco que se muestra en la parte superior del artículo. El peso de un tazón de té colocado en la bandeja hacía que la muñeca se moviera hacia adelante una distancia determinada, mientras movía sus pies (impulsados por un resorte enrollado).

Después de retirar el recipiente y beber el té, el recipiente vacío se coloca nuevamente en la bandeja. El peso de la taza hacía que la muñeca girara y volviera a su posición original.

Mecanismo karakuri muñeca
Mecanismo karakuri muñeca. Documento original.

Además de las muñecas que llevan té, también hay muñecas que disparan flechas, escriben o bailan. Se utilizaron en teatros, como juguetes (caros) o en carrozas de festivales.

Sin embargo, también se utilizó en otros contextos. La imagen aquí muestra un arma plegable llamada karakuri jitte.

Por otro lado las casas con pisos ocultos y escondites se llamaban karakuri yashiki. En la antigüedad existían y todavía existen muebles y sombrillas karakuri.

Por supuesto, en términos de lean, es más conocido por karakuri kaizen.

Pero antes de profundizar, me gustaría señalar que, si bien el término karakuri es japonés, la idea en sí no es exclusiva de Japón. El mundo occidental también tiene muchas muñecas que pueden tocar música, dibujar o escribir.

Del mismo modo, muchas ciudades de Europa tienen artilugios como marionetas mecánicas, a menudo en la torre del ayuntamiento junto con un carillón.

Además, antes de los motores eléctricos y las computadoras, también se usaban dispositivos mecánicos similares en la fabricación para automatizar (mecánicamente) y mejorar los procesos. Ejemplos bien conocidos son las máquinas moldeadoras de bloques Portsmouth de Samuel Bentham que moldeaban diez bloques de madera sin supervisión y se detenían una vez finalizado el trabajo. También podríamos integrar dentro de esta categoría el telar Jacquard, donde las tablas de madera «programaban» el patrón de la tela.

Máquina Karakuri
Máquina Karakuri para trabajar madera.

Qué es el Karakuri Kaizen

Se trata de un dispositivo mecánico que generalmente mejora el sistema de trabajo. El dispositivo utiliza solo dispositivos mecánicos y evita la energía eléctrica, hidráulica o neumática. Tampoco está controlado por una computadora, sino más bien por el diseño de la propia mecánica.

karakuri

En la Exposición Karakuri Kaizen 2017 en Nagoya, se vieron muchos ejemplos interesantes. Sin embargo, algunos de ellos incluían un poco de tecnología neumática o eléctrica. En honor a la verdad, si bien un karakuri debe aspirar a una solución puramente mecánica, no existe la policía karakuri y, al final, ha de ser usada la solución más adecuada.

Comencemos con un video de ejemplo del museo Toyota Kaikan en Toyota City. Muestra un pequeño carro que mueve tres artículos a través de un espacio. Una vez que se cargan tres artículos, un gancho (eléctrico) desengancha el carro.

El peso de la mercancía presiona la plataforma hacia abajo. Esta energía potencial se convierte en un movimiento hacia adelante, a través de algunos engranajes debajo del carro. Esto también enrollará algunos resortes dentro del carro.

Inicio de Ejemplo de karakuri
Inicio de Ejemplo de karakuri Toyota.

Al final del viaje de ida, la plataforma tocará un pasador en el lado derecho del carrito, que inclinará la plataforma y las latas se caerán. Un gancho eléctrico asegura el carro mientras esto sucede. Luego, el gancho eléctrico desengancha el carro y los resortes liberarán la energía almacenada para devolver el carro a su posición original.

Final del ejemplo de karakuri
Final del ejemplo de karakuri Toyota.

Aquí está el video completo del proceso:

Museo Toyota y ejemplos de Karakuri

Porqué usar Karakuri. Beneficios fundamentales.

La industria 4.0 está de moda actualmente. Sin embargo, karakuri kaizen, con su enfoque en soluciones mecánicas, es más o menos lo contrario. Estos dispositivos no están conectados de forma inalámbrica, ni en línea, como parte del Internet de las cosas o de los sistemas físicos cibernéticos.

Entonces, ¿por qué usarlos? Después de todo, cualquiera de estas acciones también se puede realizar utilizando sensores, actuadores y procesadores. Sin embargo, suele ser mejor debido a estas ventajas:

Más económico

Un sistema mecánico puede resultar mucho más económico que un sistema computarizado. Si bien no todos los karakuris tienen ese potencial, a menudo son más baratos que las tecnologías competidoras.

Perfil de aluminio para karakuri
Perfil de aluminio típico para karakuri.

Muchos de ellos usan perfiles de aluminio para construir los dispositivos. Una alternativa más económica son los perfiles de acero soldados, aunque estos sistemas son difíciles de cambiar después y se recomienda solo después de haber construido un prototipo con perfiles de aluminio.

Más fácil de mantener

A menudo, el mantenimiento de karakuri también es más fácil. Si un sistema informático falla, es realmente difícil averiguar qué salió mal. Necesita un mecánico, un electricista y posiblemente también un programador.

Con un dispositivo mecánico, suele ser bastante fácil ver (incluso para el ojo inexperto) dónde está el problema. Por lo tanto, encontrar y solucionar el problema es potencialmente mucho más sencillo e, incluso, puede hacerlo el personal del taller. Sin embargo, muy pocos operarios del taller tocarán un sistema informático para arreglarlo.

Más fácil de mejorar

Karakuris se denominan a menudo karakuri kaizen. Y kaizen se base en la mejora continua. Dicha mejora, a menudo, requiere prueba y error y, por lo general, requiere la participación de los trabajadores.

De manera similar a la mayor facilidad en el mantenimiento, con estos dispositivos los trabajadores del taller pueden crear y mejorar los dispositivos por sí mismos, mientras que no instalarán ni modificarán nada que incluya PLC´s y sensores.

karakuri aluminio

Por lo tanto, estos mecanismos permiten una mejora continua, desde la base de la organización, en muchos pequeños pasos. Los sistemas informáticos implican casi siempre grandes pasos, generalmente iniciados por la gerencia cuando detectan el problema (a menudo demasiado tarde, y solo los mayores), e implementados por ingenieros y programadores cuando tienen tiempo.

En resumen: ¡Kaizen es mucho más fácil!

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