Jidoka: la clave del Lean Manufacturing y la Automatización Inteligente

Milthon Lujan Monja

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Jidoka o "automatización con un toque humano" tiene como objetivo detectar problemas durante el proceso productivo.
Jidoka o «automatización con un toque humano» tiene como objetivo detectar problemas durante el proceso productivo.

En el panorama de la manufactura moderna, el concepto de jidoka emerge como un pilar fundamental dentro de la filosofía Lean Manufacturing (Sordan y Chiabert, 2024) y, de manera destacada, como uno de los dos pilares que sustentan el renombrado Sistema de Producción de Toyota (Li y Skai, 2024), para responder a la búsqueda incesante de la eficiencia y la calidad.

Pero, ¿qué es jidoka? En esencia, jidoka significa automatización con un toque humano, o «autonomation» en inglés. Este enfoque permite que las máquinas detecten anomalías y se detengan automáticamente, evitando la producción de defectos y promoviendo la calidad desde la fuente.

En este artículo, exploraremos en profundidad el sistema jidoka, su relación con otros conceptos como Six Sigma, poka-yoke, y Justo a tiempo, y cómo su implementación puede transformar los procesos de fabricación.

¿Qué es Jidoka?

El término Jidoka (自働化) proviene del japonés y se traduce como «automatización inteligente» o «automatización con inteligencia humana». Se basa en la capacidad de las máquinas para detectar problemas y detenerse automáticamente cuando ocurre un defecto en el proceso de producción. Kitazuka y Moretti (2012) resaltan que más que una técnica o una herramienta, Jidoka es el principio que busca la producción de calidad y desvincula el proceso de la supervisión directa.

Phatale (2020) reporta que el objetivo principal de Jidoka es identificar rápidamente las causas de los problemas y detener el proceso de ensamblaje inmediatamente al ocurrir el primer defecto; lo que asegura que solo productos de calidad salgan de la estación de ensamblaje.

Sin embargo, la «automatización inteligente» no se limita a las operaciones de la máquina, sino que puede utilizarse en combinación con operaciones manuales. Al respecto, Åhlström (2015) destaca que el “Jidoka humano” permite a los operadores detener el proceso en caso de un problema, lo que suele implicar control visual, que permite evaluar, de un vistazo, el estado de los procesos de producción y la visibilidad de los estándares del proceso.

De acuerdo con Sordan y Chiabert 82024), Jidoka combina la automatización con el toque humano (autonomización). Al respecto, es crucial diferenciar entre la simple “automatización” y la “autonomación”, término que a menudo se utiliza como sinónimo de jidoka. La automatización se refiere a la ejecución automática de tareas por una máquina, mientras que la autonomación implica que la máquina tiene la capacidad de detectar cuándo ocurre una condición anormal y detener el trabajo de inmediato. Esta capacidad autónoma de detección y detención es lo que distingue fundamentalmente a jidoka de la automatización convencional.

Orígen de Jidoka

El origen de jidoka se remonta a principios de la década de 1920, gracias a la visión de Sakichi Toyoda, el fundador del Grupo Toyota (Reke et al., 2024). Su invención revolucionaria fue un telar textil automático que se detenía automáticamente cuando se rompía un hilo (de Carvalho, et al; 2025).

Anteriormente, si un hilo se rompía, el telar continuaba produciendo grandes cantidades de tejido defectuoso, lo que requería que cada máquina fuera supervisada constantemente por un operario.

La innovación de Toyoda permitió que un solo operario pudiera controlar múltiples máquinas, lo que generó importantes ganancias en la productividad. Este invento no solo resolvió un problema práctico en la fabricación textil, sino que también sentó las bases para el desarrollo del principio de jidoka que hoy conocemos.

Principios de Jidoka

El «proceso jidoka» se basa en cuatro principios fundamentales que aseguran la entrega de productos sin defectos. Estos principios, que responden a la pregunta de «¿qué significa jidoka?», son la piedra angular de su efectividad en la mejora de la calidad y la eficiencia.

Descubrir o detectar una anormalidad

Esto implica que tanto las máquinas como los operarios deben tener la capacidad de identificar cuándo ocurre un defecto o un problema. En el caso de las máquinas, esto se logra a través de sensores y otros mecanismos de detección automática. Los operarios, por su parte, son entrenados para estar atentos a cualquier desviación de los estándares normales .

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Detener el proceso

Una vez que se detecta una anormalidad, ya sea por la máquina o por el operario, el proceso de producción debe detenerse inmediatamente. Esta acción preventiva evita que se sigan produciendo productos defectuosos y permite abordar el problema en su origen. Un sistema comúnmente utilizado para señalizar problemas y detener la producción es el sistema Andon, que puede ser activado por un operario o automáticamente por un equipo.

Tomar decisiones correctivas

Una vez detenido el proceso, el siguiente paso es abordar el problema que causó la detención. Esto puede implicar una reparación rápida o un ajuste para restaurar el proceso a su estado normal.

Investigar y resolver la causa raíz o prevenir la recurrencia

Después de solucionar el problema inmediato, es fundamental analizar por qué ocurrió y implementar contramedidas para evitar que vuelva a suceder en el futuro . Para identificar la causa raíz, a menudo se utilizan técnicas como los «5 Porqués».

Beneficios de implementar Jidoka en las empresas

Cómo se explicó anteriormente, Jidoka permite detectar automáticamente situaciones anormales en la máquina y detener la producción al detectar el fallo. De esta forma, la «automatización inteligente» otorga a las máquinas capacidades básicas de toma de decisiones, permitiéndoles identificar desviaciones y pausar las operaciones hasta que intervenga un humano (de Carvalho et al., 2025).

Según Tekin et al., (2019) los beneficios de implementar Jidoka en las empresas es: lograr productos de alta calidad y un aumento de la productividad mediante la producción sin fallos, el aumento de la calidad, la prevención de averías en máquinas, herramientas y equipos, y la seguridad de los procesos.

Por su parte, Romero et al., (2019) indican que mediante el desarrollo y/o adopción gradual de Sistemas Jidoka, en lugar de adoptar directamente soluciones de automatización completa, las PYMEs pueden encontrar un enfoque sostenible para respaldar el aprendizaje en su fuerza laboral, optimizar sus procesos de fabricación y aumentar su productividad de una manera asequible.

Implementación de Jidoka en la Manufactura Lean

La «implementación de jidoka» en la manufactura Lean requiere un enfoque sistemático y el compromiso de toda la organización. Una de las mejores maneras de impulsar la implementación de la «automatización inteligente» es implementar un programa Kaizen (Kitazuka y Moretti, 2012). Por su parte, Escott (2024) describe que la metodología Jidoka se organiza en tres etapas secuenciales:

Descubrimiento

Se enfoca en recopilar información, evaluar el estado actual del sistema heredado, comprender el alcance y los requisitos de la modernización, y establecer un plan. Actividades clave incluyen la creación de un plan de etapas, la configuración de repositorios, la realización de «tech spikes» para abordar riesgos, la planificación del uso de activos de plataforma existentes, el inicio del modelado (UI, requisitos, equipo, migración) y la automatización de actividades de descubrimiento.

Se recomienda:

  • Compromiso de la dirección y la asignación de los recursos necesarios para la capacitación, la implementación de tecnología y las mejoras de procesos. El liderazgo visible es crucial para fomentar una cultura de calidad y mejora continua.
  • Empoderar y capacitar a la fuerza laboral para que puedan identificar problemas y detener la producción si es necesario. Los operarios deben comprender la importancia de la calidad y tener la autoridad para actuar cuando detectan una anormalidad.
  • Establecer canales de comunicación claros para la notificación y resolución de problemas. El uso de sistemas Andon como herramienta de gestión visual es fundamental para alertar rápidamente a los equipos sobre los problemas y facilitar una respuesta oportuna.
  • Comenzar con proyectos piloto pequeños antes de implementar jidoka en toda la organización . Esto permite probar y refinar el enfoque antes de una implementación a gran escala.

Modernización

Se centra en la ejecución del plan de descubrimiento y la modernización real del sistema heredado. El objetivo es lograr un reemplazo lo más parecido posible al sistema original desde la perspectiva del usuario final (Like-for-Like – L4L) para minimizar el cambio organizacional y la necesidad de volver a capacitar al personal. Se utilizan tableros Kanban, checklists de calidad (DoR/DoD) y se da importancia a los informes de los pipelines de DevOps (pruebas, calidad del código, seguridad, rendimiento).

Se recomienda:

  • Equipar las máquinas con sistemas de automatización inteligente que permitan la detección en tiempo real de anormalidades y la detención automática de la producción cuando se detecta un problema. Esto incluye la instalación de sensores y otros dispositivos de monitoreo.
  • Integración de mecanismos de poka-yoke (a prueba de errores) puede complementar jidoka al prevenir que ocurran errores en primer lugar .
  • Medir y reportar la efectividad de la implementación de la «automatización inteligente» para identificar áreas de mejora y demostrar el valor de la iniciativa .
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Optimización

Esta etapa ocurre después de la puesta en marcha del nuevo sistema y se enfoca en garantizar su seguridad, monitoreo y preparación para mejoras continuas. En esta fase, las mejoras que se pospusieron durante la modernización pueden implementarse de manera más eficiente gracias a la nueva tecnología.

Se recomienda:

  • El mantenimiento y calibración de forma regular de los equipos es necesaria para garantizar el rendimiento óptimo de los sistemas de detección y automatización . Esto reduce el riesgo de falsas detecciones o fallas del sistema.
  • Implementar prácticas de mejora continua, incluyendo el análisis de la causa raíz y los ciclos de retroalimentación, es esencial para prevenir la recurrencia de los problemas.

Jidoka y su vinculación con otros conceptos Lean

Jidoka es un principio fundamental de Lean, que contribuye a la reducción de desperdicios, la mejora de la calidad y la satisfacción del cliente. Ayuda a crear un sistema de producción sin defectos, un objetivo clave de la manufactura Lean. Además, jidoka empodera a los empleados, un aspecto central de la gestión Lean
Sin embargo, Jidoka no opera en un vacío; está intrínsecamente conectado con otros principios y herramientas de la manufactura Lean.

Jidoka y Just-in-Time

Jidoka y Justo a Tiempo (JIT) son los dos pilares fundamentales del Sistema de Producción de Toyota. Mientras que JIT se centra en la eficiencia del flujo de materiales e información, jidoka asegura que la calidad se construya en el proceso de fabricación. La «automatización inteligente» garantiza la calidad, lo cual es crucial para el funcionamiento fluido de JIT al prevenir defectos que podrían interrumpir el flujo. JIT se enfoca en producir solo lo que se necesita, cuando se necesita y en la cantidad necesaria, y jidoka apoya esto al asegurar que lo que se produce sea de alta calidad .

Diferencia entre Poka Yoke y Jidoka

Poka-yoke se define como un sistema a prueba de errores o un mecanismo para evitar errores, centrándose en prevenir que ocurran errores en primer lugar. Jidoka, por otro lado, se centra en detectar anormalidades y detener el proceso, permitiendo la corrección y la prevención de la recurrencia.

Mientras que Poka-yoke tiene como objetivo prevenir errores de forma proactiva, la «automatización inteligente» reacciona a los errores deteniendo el proceso. Un ejemplo de jidoka es una impresora que se detiene debido a un atasco de papel, mientras que un ejemplo de poka-yoke es una pieza con una forma única que solo se puede instalar en una dirección.

Tabla: Jidoka vs Poka-Yoke.

CaracterísticaJidokaPoka-Yoke
Objetivo PrimarioDetectar anormalidades y detener el proceso; abordar la causa raízPrevenir que ocurran errores en primer lugar
EnfoqueReactivo (responde a anormalidades detectadas)Proactivo (previene errores)
MecanismoSensores automatizados, intervención del operario (ej. cuerda Andon)Restricciones físicas, sensores, listas de verificación, etc.
EjemploLa máquina se detiene cuando una pieza está desalineadaUn conector que solo encaja de una manera

Jidoka y Six Sigma

Si bien jidoka se asocia principalmente con Lean, su enfoque en la calidad y la reducción de defectos se alinea con los objetivos de Six Sigma. Mientras que Lean se centra en eliminar el desperdicio y mejorar el flujo, Six Sigma tiene como objetivo reducir la variación y los defectos. Jidoka contribuye a ambos deteniendo los productos defectuosos para que no avancen en la línea.

El jidoka – six sigma es una combinación poderosa que combina la detección temprana de defectos con metodologías estadísticas para mejorar la calidad.

Por ejemplo, en un proceso de fabricación de automóviles, la «automatización inteligente» puede detectar un problema en la soldadura, mientras que Six Sigma analiza las causas raíz para prevenir futuras ocurrencias. Juntos, estos enfoques crean un sistema robusto que maximiza la eficiencia y la calidad.

Ejemplos del uso de Jidoka

Sistema de ensamblaje de Toyota

Un ejemplo clásico del uso de Jidoka es el sistema de ensamblaje de Toyota. En una línea de producción, si un operario detecta un problema, puede detener la línea utilizando un cordón llamado andon. Esto permite que el equipo resuelva el problema antes de continuar, evitando la producción de vehículos defectuosos.

Por su parte, Li y Skai (2024) describe que la experiencia de Jidoka en Toyota es integral a su enfoque de producción, promoviendo una cultura de detección temprana de problemas, prevención de fallas y un diseño de línea que prioriza la confiabilidad del equipo como un todo

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Máquina CNC

Romero et al., (2019) describe la modernización de una máquina CNC utilizando Jidoka implica un enfoque gradual, comenzando con la utilización de los recursos existentes, la posible incorporación de tecnología de bajo costo para la recopilación de datos, el análisis mediante aprendizaje automático para la predicción de problemas (como el desgaste de herramientas) y la implementación de mecanismos para la toma de decisiones automatizada, con la intervención humana reservada para situaciones críticas, apoyándose en interfaces hombre-máquina efectivas para la comunicación de la información relevante.

Jidoka 4.0

El método Jidoka clásico utiliza sensores o principios mecánicos para permitir la corrección autónoma del proceso. Sin embargo, el surgimiento de la Industria 4.0 ofrece un potencial considerable para un enfoque predictivo de la mejora de la calidad en los procesos de fabricación, por lo que algunos investigadores vienen desarrollando el concepto de Jidoka 4.0

Jidoka 4.0 se basa en la predicción de posibles errores antes de que ocurran y en la evaluación de su posible impacto en la calidad del producto y del proceso, permitiendo anticipar y prevenir desviaciones de calidad (Deuse et al., 2020).

Al respecto, Koteswarapavan y Pattanaik (2024) presenta un marco tipo para la actualización a Jidoka 4.0, proponiendo el uso de tecnologías de la Industria 4.0 como el Internet de las Cosas (IoT), los sistemas ciberfísicos (CPS), el análisis de big data y la computación en la nube.

Conclusión

La relevancia de jidoka en los entornos de fabricación modernos sigue siendo significativa, especialmente con el auge de la fabricación inteligente y las tecnologías de la Industria 4.0. La integración de tecnologías como el Internet de las Cosas (IoT), la inteligencia artificial (IA) y el análisis de datos mejora aún más las capacidades de la «automatización inteligente», permitiendo una detección de anomalías más precisa y una resolución de problemas más eficiente.

En conclusión, la adopción de jidoka como una estrategia clave para lograr la excelencia operativa es fundamental para las empresas que buscan mantener una ventaja competitiva en el mercado actual. Al construir la calidad en los procesos, empoderar a los empleados y fomentar una cultura de mejora continua, la «automatización inteligente» se erige como un principio esencial para alcanzar la eficiencia y la calidad deseadas.

Preguntas Frecuentes

  1. ¿Qué significa jidoka?
    Jidoka significa automatización con un toque humano o «automatización inteligente», permitiendo que las máquinas detecten y corrijan anomalías.
  2. ¿Cuál es la diferencia entre poka-yoke y jidoka?
    Poka-yoke se enfoca en prevenir que ocurran errores, mientras que jidoka es un sistema integral que detecta y corrige anomalías en tiempo real.
  3. ¿Cómo se relaciona jidoka con Six Sigma?
    Jidoka detecta defectos en tiempo real, mientras que Six Sigma analiza las causas raíz para prevenir futuros problemas.
  4. ¿Qué es un ejemplo de jidoka?
    Un ejemplo clásico es el sistema de ensamblaje de Toyota, donde los operarios pueden detener la línea si detectan un problema.
  5. ¿Cómo implementar jidoka en mi empresa?
    La implementación de jidoka requiere capacitación, detección de anomalías, parada automática, resolución rápida y mejora continua.

Referencias

Åhlström, P. (2015). Jidoka. Wiley Encyclopedia of Management, 1-1.

de Carvalho, P. T., Lopes, J. D., & Raimundo, R. J. (2025). Innovation Impact in the Textile Industry: From the Toyota Production System to Artificial Intelligence. Sustainability, 17(3), 1170. https://doi.org/10.3390/su17031170

Deuse, J., Dombrowski, U., Nöhring, F., Mazarov, J., & Dix, Y. (2020). Systematic combination of Lean Management with digitalization to improve production systems on the example of Jidoka 4.0. International Journal of Engineering Business Management, 12, 1847979020951351.

Escott, E. (2024). Jidoka: automation with a human touch. Software and Systems Modeling, 1-20.

Kitazuka, R. E., & Moretti, C. (2012). Jidoka. In Toyota by Toyota (pp. 43-54). Productivity Press.

Koteswarapavan, C., & Pattanaik, L. N. (2024). A novel tool-input-process-output (TIPO) framework for upgrading to lean 4.0. International Journal of Production Management and Engineering, 12(1), 65-77.

LI, P., & SAKAI, H. 2024. Equipment Reliability Process with Predictive Maintenance (PdM) Technology: Advanced TPS based upon Highly Reliable Lean Maintenance at Toyota Manufacturing USA.

Phatale, A. 2020. An Essential Guide to Lean Production Tools and Techniques: Enhancing Efficiency and Quality in Manufacturing. International Journal of Science and Research (IJSR)

Reke, E., Powell, D., Yokozawa, K., & Finnestrand, H. (2024). Smart Collaboration–Review of Human-Machine Collaboration in Lean Production, Zero Defect Manufacturing and Human Centered Manufacturing. In International Conference on Flexible Automation and Intelligent Manufacturing (pp. 432-438). Springer, Cham.

Romero, D., Gaiardelli, P., Powell, D., Wuest, T., & Thürer, M. (2019). Rethinking jidoka systems under automation & learning perspectives in the digital lean manufacturing world. IFAC-PapersOnLine, 52(13), 899-903.

Sordan, J. E., & Chiabert, P. (2024). From Jidoka to Jidoka 4.0. In Lean Manufacturing in Latin America: Concepts, Methodologies and Applications (pp. 151-174). Cham: Springer Nature Switzerland.

Tekin, M., Arslandere, M., Etlioğlu, M., Koyuncuoğlu, Ö., & Tekin, E. (2019). An application of SMED and Jidoka in lean production. In Proceedings of the International Symposium for Production Research 2018 18 (pp. 530-545). Springer International Publishing.