Poka-Yoke/a – error proofing, mistake proofing, zabezpieczenie przed głupotą
Poka po japońsku znaczy „błędy”, a yokeru – „unikać”. Z tego połączenia mamy Poka-Yoke/a, którego protoplastą był japoński inżynier Toyoty Shigeo Shingo. Inżynier ten doszedł do wniosku, że ludzie zawsze będą popełniać błędy. Dlatego kierował się założeniem, że należy stosować takie narzędzia i metody pracy, które zapobiegają popełnianiu błędów. Narzędzia te nazwane zostały właśnie Poka-Yoke. Poka-Yoka jest też znana pod innymi nazwami, takimi jak: error proofing, mistake proofing, zabezpieczenie przed głupotą.
Pierwsza wymyślona przez Shigeo Shingo Poka-Yoka powstała na początku lat 70. ubiegłego wieku na linii włączników. Na linii tej pracownicy podczas montażu często zapominali założyć dwóch sprężyn. Shingo zaproponował, aby na specjalnym podajniku były tylko dwie sprężyny. Gdy któraś pozostała na podajniku, pracownik szybko orientował się, że popełnił błąd.
Obecnie wiele firm formuje swoje cele następująco: „zero defektów”, „zero reklamacji”, „zero pomyłek”. Pojawia się więc pytanie: jak to osiągnąć? Rozwiązania Poka-Yoke są odpowiedzią na to pytanie.
Kiedy i jak wdrożyć Poka-Yoke?
Poka-Yoke, czyli zabezpieczenie przed błędem, można już wprowadzić na poziomie projektowania. Można tak skonstruować urządzenie, że nie będzie możliwości zamontowania go w nieprawidłowy sposób, zamiany części, czy złego podłączenia wtyczek.
Schemat 1. Produkt można zmontować tylko w jeden sposób w wyniku sprawdzenia błędów na etapie projektu.
Poka-Yoke mechaniczna może być bramką, która wykrywa wielkości fizyczne, takie jak: wymiar, kształt, przepływ mediów. Urządzenie to jest tak ustawione, że przepuszcza tylko elementy spełniające ww. warunki fizyczne. Dla tego typu urządzeń ważna jest weryfikacja urządzenia za pomocą dobrych i złych wzorców. Np. mając urządzenie, które bada wymiar, należy przed uruchomieniem produkcji i w trakcie jej trwania przepuszczać wzorzec o dobrym wymiarze i złym wymiarze. Dobrze jest, kiedy do weryfikacji mamy wzorce graniczne, ponieważ może się okazać, że Poka-Yoke odrzuca wyroby, które są dobre na granicy tolerancji, lub akceptuje złe wyroby, które są minimalnie poza tolerancją. Można również celowo zawęzić tolerancję akceptacji, gdy kontrolowana charakterystyka ma znaczenie ważne lub krytyczne.
Poka-Yoke elektryczna lub elektroniczna to wszelkie urządzenia, takie jak: systemy wizyjne, różnego rodzaju czujniki (zbliżeniowe, poziomu, magnetyczne, ruchu lub urządzenia wykorzystujące różne zjawiska fizyczne).
Najczęściej jednak samo urządzenie mechaniczne nie jest w stanie funkcjonować bez wspomagania elektrycznego i na odwrót.
Poka-Yoke może być również testem funkcjonalnym. Zamiast sprawdzać kilkadziesiąt wymiarów, kątów i innych charakterystyk geometrycznych, sprawdzamy między innymi: czy urządzenie jest szczelne, czy prawidłowo się zamyka, czy współpracuje z elementem, z którym będzie współpracować, ale już u naszego klienta. Aby zbudować test funkcjonalny POKA-YOKA, często prosi się klientów o dostarczenie kilku takich współpracujących części.
Kolejnym ważnym typem zabezpieczenia Poka-Yoke, o którym należy wspomnieć, jest zabezpieczenie przed nieprawidłową sekwencją wykonywanej pracy. Jeżeli operator ma wykonać kilka lub kilkanaście czynności, ważne jest, aby żadnej nie pominął i wykonał je w prawidłowej kolejności. Do tego typu Poka-Yoka stosuje się odpowiedni projekt wyrobu, zabezpieczenia mechaniczne i elektroniczne.
Niezbędne elementy urządzeń Poka-Yoke
Dobrze zaprojektowane urządzenie Poka-Yoke musi spełnić określone wymagania.
Po pierwsze należy określić cel Poka-Yoke, którym jest błąd lub wada, jaką ma wykrywać, np. wykryj brak sprężyny. Następnie należy opracować metodę wykrywania. Metodę tę trzeba zweryfikować zarówno pod kątem poprawności weryfikacji dobry-zły (tak jak opisano wyżej), jak i pod względem trwałości i stabilności działania. Należy również opracować system reakcji urządzenia na wykrycie. Może to być świecący się Andon. System Poka-Yoka powinien zatrzymać linię lub odrzucić wadliwy wyrób do braków.
Poziomy zabezpieczeń Poka-Yoke
Poziomy zabezpieczeń przed błędem zostały przedstawione na przykładzie zabezpieczenia przejazdu kolejowego.
Poziom 1. Ostrzeganie – brak Poka-Yoke
Zainstalowanie znaków.
Poziom 2. Sygnały świetlne – brak Poka-Yoke
Zainstalowanie świateł.
Poziom 3. Zabezpieczenie przed błędem Poka-Yoke (ale popełnienie błędu nadal jest możliwe)
Zainstalowanie rogatek.
Poziom 4. Zabezpieczenie przed błędem (popełnienie błędu jest niemożliwe)
Eliminacja przejazdu kolejowego poprzez most.
Najważniejsze zalety Poka-Yoke
– Weryfikacja i wykrycie wady.
– Obecność lub brak części.
– Obecność lub brak odpowiednich funkcji części – działa – nie działa.
– weryfikacja i wykrycie parametrów i ustawień odpowiedzialnych pośrednio za wadę (POKA-YOKA prewencyjna).
– Sprawdzenie wymiarów lub inne cechy właściwości fizycznych, takich jak: waga, kolor, materiał, temperatura, ciśnienie itp.
– Generowanie sygnału, gdy wykryto wadę, aby poinformować operatora, odrzucić wadliwy wyrób, zatrzymać proces.
– Sprawdzenie, czy materiał wejściowy lub półwyrób jest odpowiedni (zabezpieczenie przed wymieszanymi częściami).
– Wykrycie niewłaściwej dokumentacji lub wysyłki niewłaściwego produktu.
– Wykrycie obcych materiałów.
– 100% kontrola procesu lub wyrobu.
– Zmniejszenie nakładu czasu na szkolenia pracowników.
– Redukcja lub eliminacja operacji związanych z kontrolą jakości.
– Promowanie ciągłego doskonalenia.
– Zmniejszenie liczby braków.
– Szybka reakcja w momencie pojawienia się problemu.
Poka-Yoke zbrojeniem przed reklamacjami
Poka-Yoke – pierwszy raz zastosowana przez japońskiego inżyniera Shigeo Shingo – ma ogromne znaczenie dla jakości. Największą jej zaletą jest to, że sprawdza wyroby i procesy w 100%. Jednak aby była skuteczna, należy ją odpowiednio weryfikować. Zabezpieczenia te mogą być wdrażane w różnych procesach i mogą wykrywać praktycznie wszystkie wady. Poziom wdrożenia też może obejmować fazy od prostej detekcji do całkowitej eliminacji wystąpienia. Podsumowując, Poka-Yoke, która jest odpowiednio weryfikowana i kontrolowana, to potężne uzbrojenie przed reklamacjami klientów.
