Rodzaje urządzeń Poka Yoke

urzadzenia poka yoke

O czym myślisz kiedy kierujesz samochodem? Czy przez cały czas jesteś skupiony na prowadzeniu samochodu i bacznie zwracasz uwagę na innych uczestników ruchu drogowego? Nie sądze… 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 błędów. Wtedy wielu określa to zjawisko „ludzkimi błędami wynikłymi z nieuwagi pracownika” i niestety wielu menadżerów / inżynierów uważa, że powstałe w skutek tego wady wyrobów to „wina pracownika”… Nic bardziej błędnego! Gdyby na miejscu tego pracownika pracował jakikolwiek menadżer czy inżynier to popełniał by te same błędy – a być może nawet więcej… Dlatego też można stwierdzić, że w znakomitej wiekszości przypadków przyczyna błędów nie tkwi w ludziach lecz w systemie (w metodzie pracy, stosowanych narzędziach, procedurach postepowania itd.). Jeżeli przyjrzymy sie uważnie procesowi powstawania wady to możemy stwierdzic że pomiędzy pomyłką a powstaniem wady jest prawdopodobne, że ta pomyłke można wykryć i przez to nie dopuścić do powstania wady.

Urządzenia Poka Yoke służą właśnie do tego, aby uniemożliwić lub ostrzec operatora i przez to natychmiast wykryć pomyłke lub powstałą właśnie wade. Za twórce Poka Yoke (ang. „mistake-proofing”) uważa się 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 19ż1 roku zastosował pierwsze rozwiazanie Poka Yoke przy montażu wyłącznika   elektrycznego w fabryce Yamada Electric. Następnie 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 urządzeń Poka Yoke
Shingeo Shingo dzieli urządzenia Poka-Yoke ze względu na ich funkcje i stosowane metody  :
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 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 wade 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 zatrzymywac maszyny. Przykładowo można oznaczac 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 wystapiła wada za pomoca alarmu dzwiekowego, swietlnego itp. Wada tej metody jest to, że jeżeli operator nie bedzie reagował na alarm to wady beda nadal powstawały. Ta metode należy stosowac wtedy gdy nie możemy użyc pozostałych rozwiazan. Prosze także zwrócic uwage, iż ważne 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 dzwiek, które nie wyróżniaja sie od otoczenia. Przykładowo pulsujace czerwone swiatło zwraca uwage bardziej niż stale swiecace swiatło koloru żółtego. Dodajac do tego sygnał akustyczny można dodatkowo zwiekszyc prawdopodobienstwo, 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. Moga być także wykorzystane różnego rodzaju czujniki (wyłączniki krańcowe, czujniki zbliżeniowe, fotokomórki, detektory metalu, koloru itp.), które uniemożliwiaja 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 odpowiednia ilość ruchów lub użycia określonej ilości elementów. W tym celu stosuje sie różnego rodzaju liczniki wykonanych ruchów (np. ilosci wywierconych otworów) lub przekazuje sie 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 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 określonym czasie) to włącza się alarm i zatrzymuje transport.

Podsumowanie
Urządzenia Poka-yoke pozwalają nam na znaczącą poprawę jakości procesów produkcyjnych i eliminacje błędów. Ta metoda jest o wiele bardziej efektywna niż jakakolwiek kontrola wyrobu lub SPC i zalecam jej stosowanie zamiast innych form kontroli procesu / wyrobu tam gdzie to tylko możliwe. Urządzenia Poka Yoke powinny być maksymalnie proste dlatego podczas ich projektowania prosze najpierw szukać prostych i tanich metod i prosze rozmawiać z pracownikami na linii produkcyjnej gdyż oni często znają wiele problemów i często też maja pomysły jak dany problem wyeliminować. Proszę starać się tak projektować proces, aby operacje poprawne były wykonywane łatwo a operacje błędne był trudniejsze (to już może znaczaco eliminować błędy). Jeżeli jakiegoś problemu nie możemy uniknąć to starajmy sie sprawic aby jego wpływ był jak najmniejszy. Czasem może sie okazac, że rozwiazanie jakiegos problemu może wymagac bardziej zaawansowanych urzadzeń. Dlatego zalecam zapoznać się z możliwościami automatyki przemysłowej. Obecnie można kupić szereg czujników praktycznie każdej wielkosci fizycznej oraz różnego rodzaju liczniki / programowalne sterowniki. To stwarza wielkie możliwosci budowania urzadzeń Poka Yoke.

Related Post

Share on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterShare on LinkedIn