poka yoke brak niezgodności artur mydlarz

Poka Yoke – niezawodna metoda unikania niezgodności

Czy jesteś w stanie zaprojektować proces nie wymagający kontroli jakości bez ryzyka wyprodukowania wyrobu niezgodnego? Możesz to zrobić i udowodnił to ponad 50 lat temu wybitny japoński inżynier wprowadzając system Poka Yoke. Inżynier ten sprecyzował 3 rodzaje podejścia do “mistake proofingu” oraz rozpowszechniał zasadę zerowej kontroli jakości. Czy jest to możliwe w do osiągnięcia w rzeczywistości? Na to pytanie i wiele innych odpowiem w poniższym tekście.

Kto wymyślił Poka Yoke?

Japoński inżynier Shingeo Shingo pracował długo nad system który uniemożliwiałby popełnianie błędów. W pierwszej kolejności nazwał go “udowadniacz oszustwa” co mocno nie spodobało się operatorom.

W kolejnych fazach udoskonalania systemu również terminologia ewoluowała w kierunku coraz to bardziej przyjaznych stwierdzeń takich jak np “potwierdzacz błędu”, aby ostatecznie przyjąć uniwersalną japońską nazwę “Poka Yoke” od słów yokeru – unikać i poka – nieświadomy błąd.

Shingeo Shingo napisał znakomitą książkę na temat filozofi “mistake proofingu” i zarządzania jakością metodą zerowej kontroli jakości. Książka nosi tytuł: “Zero Quality Control: Source inspection and poka yoke system” dla chętnych jest dostępna na google books w języku angielskim: E-Book google books.

Co ciekawe Dr Shingo wsławił się również rozpowszechnianiem metodologii SMED z którą pewnie wielu z Was się spotkało w codziennej pracy.

Co to jest Poka Yoke?

Poka Yoke to metoda dająca 100% skuteczności w weryfikowaniu danej charakterystyki produktu. Pisząc prościej, jest to tak zaprojektowany proces, że niemożliwym jest przesłanie produktu do dalszych procesów jeżeli jest on wykonany nieprawidłowo.

Może jeszcze prościej? Poka Yoke to system narzędzi, oprzyrządowania, oprogramowania oraz czujników, który potwierdza zgodność wybranych cech produktu i blokuje produkt niezgodny. W dalszej części podam konkretne przykłady.

Czym nie jest Poka Yoke?

Poka Yoke mylone jest często z systemem “error proofing”. Być może dlatego, że oba systemy uniemożliwiają powstawanie produktu niezgodnego. Istnieje jedna zasadnicza różnica pomiędzy system “mistake proofing” i “error proofing” którą warto zapamiętać.

Error proofing stosowany jest w momencie projektowania części, produktu. Zadaniem konstruktora jest zaprojektowanie części, produktu w taki sposób aby uniemożliwić niewłaściwe zamontowanie tej części. Może to być umieszczenie jednego elementu na kole zębatym, który wykluczy odwrotny zamontowanie lub takie zaprojektowanie otworów we wsporniku, które wykluczy przykręcenie go w niewłaściwy sposób.

Nie możesz też nazwać Poka Yoke planem kontroli dla inspektora jakości. Ludzie są omylni i nie zapewnią 100% skuteczności kontroli wyrobu, nigdy!

Jakie są rodzaje Poka Yoke?

Istnieją trzy rodzaje Poka Yoke. Pierwszym rodzajem jest zastosowanie układu narzędzia lub dodatkowych zabezpieczeń w sposób kontaktowy z produktem. Jak to może wyglądać w praktyce? W przypadku procesu spawania jest to oprzyrządowanie, które uniemożliwia ułożenie elementów inaczej niż jest to zakładane. Dopiero po ułożenie wszystkich elementów operator może zacząć proces spajania elementów.

Drugim rodzajem jest system uniemożliwiający przejście do kolejnej operacji, jeżeli brakuje wszystkich elementów np. zabraknie jednego elementu produktu. W przypadku procesów montażowych systemem Poka Yoke może być sensor wizualny porównujący element zmontowany z produktem idealnym. Odbywa się to za pomocą kamery i oprogramowania porównującego do siebie zdjęcia. Jeżeli brakuje jakiegoś elementu lub konfiguracja instalacji jest nieprawidłowa wyskoczy błąd.

Rozwiązanie optyczne stosuje się również do zliczania ilości wyprodukowanych sztuk. Na płaskiej powierzchni układa się wymaganą ilość elementów potrzebnych do kolejnej operacji. Oprogramowanie porównuje zdjęcie idealne ze stanem obecnym. Jeżeli dostrzega różnicę zatrzymuje proces.

Trzecim rodzajem Poka Yoke jest system wymagający potwierdzenia zgodności sekwencji danej operacji. Może to być np. klucz dynamometryczny z ustawionym momentem dokręcania. Nie jest możliwe dokręcenie śruby z większym momentem obrotowym. Narzędzie to potwierdza zgodność wykonania operacji. Innym przykładem może być system operacyjny do sterowania produkcją, gdzie potwierdza się wykonanie operacji. Jeżeli nie wypełnisz checklisty i nie potwierdzisz zgodnego wykonania operacji nie będziesz w stanie otworzyć następnego procesu w systemie. Najlepszym przykładem może być system SAP. Brak “zamknięcia” operacji piątej uniemożliwia otwarcie operacji szóstej w systemie.

Poka Yoke w życiu codziennym?

Poka Yoke stosujemy również często nieświadomie w życiu codziennym. Puzzli nie ułożysz inaczej niż zostało to zaprojektowane. Tak więc albo uda Ci się wykonać produkt zgodny albo nie. Podobnie jest z ładowarką do telefonu. Nie naładujesz Iphone’a ładowarką do Androida i na odwrót. Odpowiednie wtyczki pasują do odpowiednich modeli nie możesz się pomylić. Elektryczny czajnik wyłącza się dokładnie gdy woda się zagotuje. Przykładek kontaktowego Poka Yoke może być również bankomat. Kartka bankomatowa musi być włożona w odpowiedni sposób. Następnie bez podania kodu Pin i potwierdzeń na ekranie nie uruchomimy wypłaty pieniędzy.

Obserwuj to co dzieje się dookoła być może zainspirujesz się jakimś rozwiązaniem i wykorzystasz je w pracy. Na co dzień masa urządzeń wykorzystuje rozwiązania “mistake proofing” w trosce o klienta czyli Ciebie ;-).

Jak wdrożyć Poka Yoke?

Wdrożenie systemu Poka Yoke powinno mieć przede wszystkim uzasadnienie ekonomiczne. Można teoretycznie każdy proces i operację zaprojektować według podejścia “mistake proofing”, ale koszty mogą przewyższyć wartość dodaną. Bardzo łatwo przekroczyć koszty jakości i produkować wyroby idealne, ale nieopłacalne.

Warto zastosować metody Poka Yoke do operacji problematycznych, które w przeszłości generowały produkty niezgodne. Jest to idealne rozwiązanie jako wdrożenie akcji korekcyjnych po wystąpieniu reklamacji od klienta. Wdrożenie metody “mistake proofing” spotka się z dużą aprobatą Waszych klientów. Najlepiej gdy uda wam się to uzyskać w trakcie analizy 5 Why ;-).

Często decyzja o wdrożeniu Poka Yoke wynika z analiz pFMEA (analiza ryzyka wystąpienia defektu wraz z akcjami aby to ryzyko zminimalizować). Na etapie określania ryzyk warto zastanowić się nad rozwiązaniami uniemożliwiającymi wyprodukowanie wyrobu niezgodnego. Szczególnie dla operacji, mówiąc kolokwialnie “drogich”, gdzie koszt wyrobu niezgodnego może być odczuwalny dla organizacji. Operacje krytyczne z punktu widzenia bezpieczeństwa użytkowania również powinny być “obwarowane” rozwiązaniami Poka Yoke. Wszystkie te informacje uzyskacie z analizy pFMEA.

Kolejny krok to mądre zaprojektowanie Poka Yoke i przetestowanie czy działa. Często to co widzimy na papierze lub myślimy, że będzie działać okazuje się rozwiązaniem niewystarczającym. Na tym etapie warto zastanowić się jaki rodzaj systemu wybierzemy: kontaktowy, weryfikujący sekwencje i ilość czy formę checklisty/weryfikacji.

Dobrą praktyką po wdrożeniu systemu jest zweryfikowanie skuteczności po dłuższym okresie użytkowania. Ustawienie bramek kontrolnych np. co 100 czy 1000 sztuk wyrobu pozwoli sprawdzić czy przy produkcji seryjnej Poka Yoke spełnia oczekiwane wymagania oraz czy zespół rozumie istotę działania systemu.

poka yoke buty

Jak przekonać załogę do Poka Yoke?

Gdy już wiecie jaki rodzaj Poka Yoke zastosować należy te rozwiązania mądrze wdrożyć. Zanim przejdziecie do kolejnego akapitu odsyłam do niezawodnej metody wdrażania zmian czyli Toyota Kata. Pisałem o niej wcześniej i tutaj również dobrze się ona sprawdzi.

Możecie spędzić tygodnie nad projektowaniem i wymyślaniem najlepszych systemów Poka Yoke, a jej efektywność może okazać się niska. Kluczem jest przekonanie do całego systemu i rozwiązań zespołu, który ma z nim pracować.

Wdrożenie  systemu powinno być w odpowiedni sposób zakomunikowane załodze, tak aby nie było odebrane jako brak zaufania. Brak odpowiedniego zrozumienia metody może wyrządzić więcej szkód niż pożytku. Nie zdziwcie się gdy pojawią się plotki, że wprowadzono system dla “idiotów”, bo Janek nie potrafił zmontować prostych elementów.

Przy wdrażaniu Poka Yoke weźcie też pod uwagę, że w dłuższej perspektywie stosowanie systemu “mistake proofing” może zmniejszać świadomość pracowników na temat produktu. Będą oni ślepo polegać na dostępnym narzędziu. Wówczas gdy narzędzie do “mistake proofingu” się zużyje lub zepsuje nie zareagują i będą produkować kolejne wyroby niezgodne.

Poka Yoke powinno mieć za zadanie ograniczenie kontroli po danej operacji oraz zwiększenie efektywności procesu. Poka Yoke nie ma być zmniejszać odpowiedzialności i świadomości pracowników.

Zasady wdrażania Poka Yoke

  1. Zidentyfikuj operację lub proces, który musi być zabezpieczony przed błędami (obszary docelowe, w których występuje duża liczba błędów, pojedyncze błędy które są bardzo kosztowne lub procesy ujęte jako krytyczne w analizie pFMEA).
  2. Użyj analizy 5 why do znalezienia przyczyny problemu.
  3. Wybierz rodzaj Poka Yoke – kontaktowy, weryfikujący ilość lub potwierdzający wykonanie sekwencji operacji.
  4. Zaprojektuj odpowiednią Poka Yoke
  5. Przetestuj czy rozwiązanie zadziała w rzeczywistości przed kupnem lub inwestycjami (możesz zastosować narzędzie testowe tzw. makiety itp.)
  6. Zleć wykonanie oprzyrządowania lub programu komputerowego
  7. Przeprowadź szkolenie dla osób które będą korzystać z Poka Yoke, wytłumacz działanie i potrzebę wdrożenia
  8. Zweryfikuj po dłuższym okresie 100, 1000 produktów czy system działa i jest stosowany przez operatorów.

Poka Yoke przyszłości = robot i brak ludzi?

poka yoke roboty

Rozwiązanie systemowe uniemożliwiające wyprodukowanie wyrobu niezgodnego jest wdrażane głównie z powodu omylności człowieka. Człowiek nie jest w stanie zapamiętać wszystkich informacji na temat produktu, nie jest w stanie utrzymywać przez 8 godzin, 5 dni w tygodniu i 52 tygodnie w roku tego samego stanu emocjonalnego i 100% skupienia. Jako ludzie jesteśmy omylni.

Nieomylne są maszyny projektowane przez ludzi. Maszyna jest w stanie zapamiętać miliony charakterystyk i wytycznych odnośnie produktu. Nieomylność robotów to kolejna faza wdrażania systemu “mistake proofingu”. Robot zawsze stwierdzi niezgodność i zatrzyma linię produkcyjną. Robot nie będzie miał gorszego dnia, nie będzie na okresie wypowiedzenia ani nie będzie mścił się na brygadziście.

Czy się z tym pogodzimy czy nie robotyzacja umożliwi osiągnąć maksymalny poziomu Poka Yoke i nastąpi to szybciej niż nam się wydaje ;-).

Poka Yoke przykłady

Dopóki jednak ludzie pracują na liniach produkcyjnych zadbajmy o to aby nie popełniali błędów. Musimy mieć na uwadze indywidualne podejście do projektowania systemów wykluczających popełnienie błędu. W większości przypadków jest to specyficzne narzędzie lub system wynikający z niezgodności i analiz dla konkretnych produktów lub linii produkcyjnych, procesów. Przy tworzeniu takich systemów trzeba wykazać się dużą kreatywnością i dużą wiedzą techniczną.

Kreatywność wymaga inspiracji. Na stronie Johna Grouta znajdziecie 70 metod zastosowania rozwiązań “mistake proofing”:  http://www.mistakeproofing.com.

Sporo ciekawych przykładów znajdziecie również w książce Hiroyuki Hirano “5 pillars of the visual workplace”. Fragmenty tej książki znajdziecie na google books. Uważam, że jest to ciekawa dawka inspiracji.

Dodatkowo autor i twórca systemu Shingeo Shingo w swojej książce “Zero Quality Defects” przedstawił ponad 100 przykładów Poka Yoke. Niestety książkę tę bardzo trudno dostać. Pojedyncze egzemplarze pojawiające się na słynnej platformie allegro kosztują … uwaga… ponad 500 polskich złotych. Możecie próbować kupić używaną książkę na Amazone lub ebay za około 26 dolarów jednak wymaga to nieco wysiłku.

Podsumowanie

Stosowanie 100% “mistake proofingu” może wydawać się utopią. Utopią do której krok po kroku zmierzamy doskonaląc procesy produkcyjne i procesy kontroli jakości. Nie zdajemy sobie czasami sprawy jak duży postęp zrobiliśmy w przeciągu 50 lat. Dzięki wdrożeniu wielu rozwiązań z wykorzystaniem narzędzi Poka Yoke oraz metod kontroli wykorzystujących najnowsze technologie bazujących na filozofii “mistake proofingu” procesy produkcyjne stały się bardziej wydajne i zautomatyzowane. Jeżeli jest to opłacalne dla firmy warto rozwijać się w tym kierunku, mniej niezgodności i wad to większe przychody i więcej zadowolonych klientów.

Jeżeli udało Ci się zaprojektować ciekawe rozwiązanie “mistake proofing” możesz się nim pochwalić w komentarzu. Udostępnij też proszę ten tekst na facebooku, linkedin czy twiterze jeżeli widzisz w nim wartość dla siebie lub swoich znajomych. Warto dzielić się wiedzą, dobro wraca ;-).

Photo by Hello I’m Nik on Unsplash Photo by Joseph Chan on Unsplash Photo by Hermes Rivera on Unsplash

Leave a Comment: