Poka-Yoke
(ang. mistake proofing, error proofing) jest metodą zapobiegania
wadom pochodzącym z błędów i pomyłe popełnionych przez brak
koncentracji (nieuwagę).
Prowadzisz samochód, gotujesz zupę, wbijasz gwóźdź... czy zawsze
skupiasz się na tej czynności? Czy masz pewność, że Twoja
koncentracja jest 100%? Czy na pewno nie popełnisz błędu?
Myślę, że nie możesz mieć pewności.
Pewności mieć nie może również pracownik na linii produkcyjnej,
ani jego zwierzchnicy. Błąd leży w ludzkiej naturze.
W firmie produkcyjnej (i nie tylko) są sytuacje, gdzie na błędy
pozwolić sobie nie można. Na etapie produkcyjnym można jednak
zapobiec powstaniu wad. Pomaga w tym zastosowanie urządzeń
Poka-Yoke, które nie dopuszczają do powstania błędu lub
pozwalają szybko go wykryć (jeszcze przed powstaniem wady).
Geneza i
podstawowe założenie Poka-Yoke
Za twórcę
Poka-Yoke uważa się japońskiego inżyniera z fabryki Toyota
Shigeo Shingo. Inżynier Shingao kierował się starą i dobrze
znaną prawdą, iż „błąd jest rzeczą ludzką”. Nie możliwe jest
„zmuszenie” operatora na stanowisku do 100% koncentracji. Będzie
on więc popełniał błędy.
Shigeo Shingo zaproponował, by zamiast zmuszać pracownika do
koncentracji zastosować na jego stanowisku pracy urządzenia,
które tą koncentrację „wymuszą” lub ułatwią pracownikowi
uważanie.
Pierwsze urządzenie Poka-Yoke Shingo stworzył w 1961 roku.
Zastosowano je w fabryce Yamada Electric, przy montażu włącznika
elektrycznego.
Podczas montażu tych włączników operatorzy popełniali często
jeden błąd. Zapominali o zamontowaniu sprężyn pod guzikiem.
Shigeo Shingo zaproponował proste urządzenie Poka-Yoke. Był to
podajnik, który „dozował” guziki i sprężyny dla każdego
wyłącznika. W ten sposób operator otrzymywał dla jednego
produktu komplet elementów i wiedział od razu czy zużył
wszystkie, czy też popełnił jakiś błąd.
Założenie
Poka-Yoke
Przedsiębiorstwa produkcyjne dążą do ograniczenie powstałych w
procesie produkcyjnym wad. Istotne jest też, aby powstałe
produkty wadliwe nie dotarły do klienta. By ewentualne wady
zostały wykryte na etapie produkcji.
Powyższe założenia są niemożliwe do spełnienia przy zastosowaniu
kontroli wyrywkowej. Kontrola 100% wydaje się natomiast zbyt
droga. Czy na pewno?
Shigeo Shingo postawił sobie za cel stworzenie metody
zapewniającej efekt ZERO DEFEKTÓW. Taki efekt może zapewnić
jedynie 100% inspekcja. Shingo postawił dla takiej kontroli
dodatkowe warunki:
autonomiczność – prowadzić ją powinna osoba
wykonująca operację,
100% - efekt ZERA DEFEKTÓW może zapewnić
tylko sprawdzenie każdego z wyrobów,
niskie koszty – opearator prowadzi „kontrolę”
wyrobu podczas wykonywania operacji. „Kontrola” jest częścią
składową operacji i nie zabiera operatorowi dodatkowego
czasu.
Rodzaje urządzeń Poka-Yoke
Shingeo Shingo dzieli urządzenia Poka-Yoke ze względu na ich
funkcje i stosowane
metody1:
1. Funkcje regulacyjne („regulatory functions”)
1.1. Metody kontroli / sterowania („control methods”)
1.2. Metody ostrzegania („warning methods”)
2. Funkcje ustawiające („setting functions”)
2.1. Metody kontaktu („contact methods”)
2.2. Metody ustalonej wartości („fixe value methods”)
2.3. Metody koniecznego kroku („motion step methods”)
Ad.1.1 – Metody kontroli / sterowania
Metoda kontroli / sterowania polega na zatrzymaniu maszyny /
procesu w przypadku
wystąpienia wady. Wadliwy element należy następnie poprawić (lub
usunąć) i
ponownie uruchomić maszynę. Najczęściej spotykamy taki system
gdy maszyna
która wykonuje jakąś operacje ma wbudowane funkcje kontrolne i
zatrzymuje się
jeżeli stwierdzi wadę w wyrobie / procesie.
Taki system jest efektywny z punktu widzenia eliminacji wad, ale
czasem
zatrzymywanie procesu może mieć negatywny wpływ na wydajność (bo
ponowne
uruchomienie maszyny jest czasochłonne itp.)
Wtedy należy rozważyć inne rozwiązania, aby nie zatrzymywać
maszyny.
Przykładowo można oznaczać wadliwy wyrób bez dłuższego
zatrzymania maszyny i
następnie ten wyrób usunąć / poprawić przed kolejnym etapem
procesu.
Ad.1.2 – Metody ostrzegania
Ta metoda polega na ostrzeganiu operatora, że wystąpiła wada za
pomocą alarmu
dźwiękowego, świetlnego itp. Wadą tej metody jest to, że jeżeli
operator nie będzie
reagował na alarm to wady będą nadal powstawały.
Tą metodę należy stosować wtedy gdy nie możemy użyć pozostałych
rozwiązań.
Proszę także zwrócić uwagę, iż ważne jest w jaki sposób
ostrzegamy operatora.
Proszę się zastanowić nad rodzajami alarmów, kolorów alarmu
(najlepiej stosować
kolor czerwony lub podobne). Czasami okazuje się, że operatorzy
mogą nie
reagować na „alarm” jeżeli zastosuje się kolory lub dźwięk,
które nie wyróżniają się
od otoczenia.
Przykładowo pulsujące czerwone światło zwraca uwagę bardziej niż
stale świecące
światło koloru żółtego. Dodając do tego sygnał akustyczny można
dodatkowo
zwiększyć prawdopodobieństwo, że operator zareaguje szybko.
Ad.2.1 – Metody kontaktu
Ta metoda polega na wykrywaniu określonych nieprawidłowości
(zmian kształtu,
koloru, wagi, temperatury itp.). Detekcja jest realizowana przez
czujnik lub inny
mechaniczny element urządzenia Poka-Yoke.
Przykładowo może to być odpowiednio zaprojektowane
oprzyrządowanie, w którym
są zamontowane elementy mechaniczne (wypustki, bolce, itp.)
uniemożliwiające
niepoprawne założenie elementu.
Mogą być także wykorzystane różnego rodzaju czujniki (wyłączniki
krańcowe,
czujniki zbliżeniowe, fotokomórki, detektory metalu, koloru
itp.), które uniemożliwiają
wykonanie przez operatora błędnych działań.
Ad.2.2 – Metody ustalonej wartości
Ta metoda polega na wykrywaniu błędów przez sprawdzenie ilości
ruchów i/lub
elementów w operacjach gdzie jest wymagane aby wykonać
odpowiednią ilość
ruchów lub użycia określonej ilości elementów.
W tym celu stosuje się różnego rodzaju liczniki wykonanych
ruchów (np. ilości
wywierconych otworów) lub przekazuje się do danej operacji
określoną (wyliczoną)
liczbę elementów (np. ilość śrub do wkręcenia do wyrobu)
Ad.2.3 – Metody koniecznego kroku
Ta metoda polega na wykrywaniu nieprawidłowości w przypadku gdy
dany ruch ma
być wykonany w określonym czasie lub określonej kolejności
względem kolejnych
operacji.
Przykładowo załóżmy, że wymagane jest aby operator pobrał
element z pojemnika w
określonym czasie (lub w określonej sekwencji) i zamontował go w
wyrobie zanim
wyrób opuści jego stanowisko pracy (na linii montażowej o
wspólnym transporcie). W
takim przypadku można wstawić czujnik pobrania elementu
(fotokomórka, licznik,
waga itp.) i jeżeli element nie zostanie pobrany od momentu
wjazdu wyrobu na
stanowisko aż do jego wyjazdu (w określonym czasie) to włącza
się alarm i
zatrzymuje transport.
Proste przykłady Poka-Yoke
Aby przejść od teorii do praktyki poniżej prezentuję proste
konstrukcje Poka-Yoke, które każdy z nas spotyka w życiu
codziennym.
Odpływ w umywalce - konstrukcja zgodna z Poka-Yoke
ratująca Cię przed "powodzią"
Wspaniały wynalazek - odpływ bezpieczeństwa w umywalce. Dzięki
niemu z pewnością nie zalejesz łazienki, gdy zapomnisz o lecącej
wodzie.
Karta Sim - zawsze umieścisz ją prawidłowo w telefonie
Karty sim w telefonach komórkowych mają specjalną konstrukcję -
ścięty narożnik.
Podobny kształt ma czytnik karty SIM w telefonie.
Dzięki temu kartę SIM możesz umieścić w telefonie w jeden jedyny
prawidłowy sposób.
I stanowisko pracy wykonane według zasad Poka-Yoke
