Poka-Yoke

O czym myslisz kiedy kierujesz samochodem? Czy przez cały czas jestes skupiony na prowadzeniu samochodu i bacznie zwracasz uwage na innych uczestników ruchu drogowego?
Nie sadze... Podobnie jest z pracownikiem (operatorem) na linii produkcyjnej. Nie jest możliwe aby był on przez cały czas pracy skupiony na tym co robi i nie popełniał błedów. Wtedy wielu okresla to zjawisko „ludzkimi błedami wynikłymi z nieuwagi pracownika” i niestety wielu menadżerów / inżynierów uważa, że powstałe w skutek tego wady wyrobów to „wina pracownika”… Nic bardziej błednego! Gdyby na miejscu tego pracownika pracował jakikolwiek menadżer czy inżynier to popełniał by te same błedy – a byc może nawet wiecej…
Dlatego też można stwierdzic, że w znakomitej wiekszosci przypadków przyczyna
błedów nie tkwi w ludziach lecz w systemie (w metodzie pracy, stosowanych narzedziach, procedurach postepowania itd.). Jeżeli przyjrzymy sie uwa6nie procesowi powstawania wady to możemy stwierdzic że pomiedzy pomyłka a powstaniem wady jest prawdopodobne, 6e ta pomyłke można wykryc i przez to nie dopuscic do powstania wady.
Urzadzenia Poka-Yoke służą własnie do tego, aby uniemożliwic lub ostrzec operatora i przez to natychmiast wykryc pomyłke lub powstała własnie wade.
Za twórce Poka-Yoke (ang. „mistake-proofing”) uważa sie japonskiego inżyniera Shigeo Shingo (1909-1990), który jednoczesnie był wynalazcą metody SMED (szybkie przezbrajanie maszyn) oraz był jednym z kluczowych architektów słynnego systemu
produkcyjnego Toyoty (TPS). W 1961 roku zastosował pierwsze rozwiazanie Poka-Yoke przy montażu wyłacznika elektrycznego w fabryce Yamada Electric. Nastepnie w latach 60tych i 70tych XX wieku Poka-Yoke było coraz czesciej stosowane w zakładach w Japonii. W pózniejszych dekadach pojawiło sie w USA i Europie w pewnym zakresie.
Rodzaje urzadzen Poka-Yoke
Shingeo Shingo dzieli urzadzenia Poka-Yoke ze wzgledu na ich funkcje i stosowane
metody 1 :
1. Funkcje regulacyjne („regulatory functions”)
1.1. Metody kontroli / sterowania („control methods”)
1.2. Metody ostrzegania („warning methods”)
2. Funkcje ustawiajace („setting functions”)
2.1. Metody kontaktu („contact methods”)
2.2. Metody ustalonej wartosci („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
wystapienia wady. Wadliwy element nale6y nastepnie poprawic (lub usunac) i ponownie uruchomic maszyne. Najczesciej spotykamy taki system gdy maszyna która wykonuje jakas operacje ma wbudowane funkcje kontrolne i zatrzymuje sie jeżeli stwierdzi wade w wyrobie / procesie.
Taki system jest efektywny z punktu widzenia eliminacji wad, ale czasem zatrzymywanie procesu mo6e miec negatywny wpływ na wydajnosc (bo ponowne uruchomienie maszyny jest czasochłonne itp.) Wtedy należy rozważyc inne rozwiazania, aby nie zatrzymywac maszyny. Przykładowo można oznaczac wadliwy wyrób bez dłuższego zatrzymania maszyny i nastepnie ten wyrób usunac / poprawic przed kolejnym etapem procesu.
Ad.1.2 – Metody ostrzegania
Ta metoda polega na ostrzeganiu operatora, 6e wystapiła wada za pomoca alarmu
dzwiekowego, swietlnego itp. Wada tej metody jest to, 6e je6eli operator nie bedzie
reagował na alarm to wady beda nadal powstawały.
Ta metode należy stosowac wtedy gdy nie mo6emy użyc pozostałych rozwiazan. Prosze tak6e zwrócic uwage, i6 wa6ne jest w jaki sposób ostrzegamy operatora. Prosze sie zastanowic nad rodzajami alarmów, kolorów alarmu (najlepiej stosowac kolor czerwony lub podobne). Czasami okazuje sie, że operatorzy moga nie reagowac na „alarm” jeżeli zastosuje sie kolory lub dzwięk, które nie wyróżniaja się od otoczenia. Przykładowo pulsujace czerwone swiatło zwraca uwage bardziej niż stale swiecące swiatło koloru żółtego. Dodajac do tego sygnał akustyczny można dodatkowo zwiekszyc prawdopodobienstwo, że operator zareaguje szybko.
1 “Zero Quality Control: Source Inspection and the Poka-yoke system” A.P.Dilton, Productivity Press.
(tłumaczenie z “Zero Quality Control”, Singeo Singo, Japan Management Association,, 1985, Tokio)

Ad.2.1 – Metody kontaktu
Ta metoda polega na wykrywaniu okreslonych nieprawidłowosci (zmian kształtu, koloru, wagi, temperatury itp.). Detekcja jest realizowana przez czujnik lub inny mechaniczny element urzadzenia Poka-Yoke. Przykładowo może to byc odpowiednio zaprojektowane oprzyrzadowanie, w którym sa zamontowane elementy mechaniczne wypustki, bolce, itp.) uniemożliwiające niepoprawne założenie elementu. Moga byc także wykorzystane różnego rodzaju czujniki (wyłaczniki krancowe, czujniki zbliżeniowe, fotokomórki, detektory metalu, koloru itp.), które uniemożliwiaja
wykonanie przez operatora błednych działań.
Ad.2.2 – Metody ustalonej wartosci
Ta metoda polega na wykrywaniu błedów przez sprawdzenie ilosci ruchów i/lub elementów w operacjach gdzie jest wymagane aby wykonać odpowiednią ilosć ruchów lub użycia okreslonej ilosci elementów. W tym celu stosuje sie różnego rodzaju liczniki wykonanych ruchów (np. ilosci wywierconych otworów) lub przekazuje sie do danej operacji okreslona (wyliczona)liczbe elementów (np. ilosc srub do wkrecenia do wyrobu)
Ad.2.3 – Metody koniecznego kroku
Ta metoda polega na wykrywaniu nieprawidłowosci w przypadku gdy dany ruch ma byc wykonany w okreslonym czasie lub okreslonej kolejnosci wzgledem kolejnych operacji.
Przykładowo załóżmy, że wymagane jest aby operator pobrał element z pojemnika w
okreslonym czasie (lub w okreslonej sekwencji) i zamontował go w wyrobie zanim wyrób opusci jego stanowisko pracy (na linii monta6owej o wspólnym transporcie). W takim przypadku można wstawic czujnik pobrania elementu (fotokomórka, licznik, waga itp.) i jeżeli element nie zostanie pobrany od momentu wjazdu wyrobu na stanowisko aż do jego wyjazdu (w okreslonym czasie) to włacza sie alarm i zatrzymuje transport.