Определение Пока-ёкэ (яп. - защита от ошибок) – устройства или процедуры, которые предотвращают появление дефектов в производственных процессах.

Пока-ёке. Пример 2. Фотоэлемент, который срабатывает, если человек пересекает (или наоборот – не пересекает) невидимую контрольную линию. Например, сборщик должен обязательно взять и использовать определенную деталь.

Виды ошибок человека Забывчивость Непонимание причин Недооценка Неопытность Нежелание Невнимательность Медлительность Отсутствие стандартов Неожиданность Намеренность

Источники дефектов Пропущенная операция Ошибки обработки Ошибка позиционирования детали Пропущенные детали Неправильные детали Обработка неправильной детали Неправильная операция Ошибки настройки Неверная установка оборудования Использование неправильного инструмента или оснастки Фукусима-1.

Пример решения проблемы: обработка литья Проблема: необработанные детали Решение: изменение желоба для выявления дефектных деталей Описание процесса: литые детали обрабатываются на автоматическом станке и передаются на следующий процесс по желобу До улучшения: если по желобу приходит необработанная деталь, следующий по процессу станок аварийно останавливается и может получить повреждение. Рисунок из книги «Poka-Yoke. Improving product quality by preventing defects»

Пример решения проблемы: обработка литья После улучшения: Для остановки необработанной детали был разработан метод, учитывающий отличие ее геометрической формы от обработанной детали. Желоб был изменен так, что необработанная деталь останавливалась в установленном в желобе блоке и не попадала в следующий станок. Это позволило предотвратить поломки станка. Рисунок из книги «Poka-Yoke. Improving product quality by preventing defects»

В раздел Ресурсы выложена презентация «Азбука бережливого производства. Что такое пока-ёкэ». Пока-ёкэ (или пока-йоке) — устройства или процедуры, которые предотвращают появление дефектов в производственных процессах. В презентации дано определение, перечислены виды ошибок человека и источники дефектов, приведено несколько примеров.

Ниже, в тексте заметки приведен сопроводительный текст.

Кроме того, эта презентация в формате видео с моими комментариями выложена на Youtube.com и Rutube.ru .

Прошу вас давать свои замечания и пожелания, на сайтах youtube и rutube, прямо на странице видео, либо через форму на моем сайте, чтобы я смог учесть их в будущем.

Стенограмма сопроводительного текста

Пока-ёкэ (что по-японски означает «защита от ошибок») — это устройства или процедур, которые предотвращают появление дефектов в производственных процессах.

Рассмотрим пару примеров.

Пример №1. Форма изделия такова, что его нельзя установить для обработки или использования в неправильном положении (вверх ногами или задом наперед). Вы видите трехдюймовую дискету, которую можно вставить в дисковод до конца только в одном положении.

Пример №2. Фотоэлемент, который срабатывает, если человек пересекает (или наоборот — не пересекает) невидимую контрольную линию. Например, сборщик должен обязательно взять и использовать определенную деталь.

Дефекты возникают из-за ошибок человека.

Существует 10 видов ошибок человека, которые приводят к дефектам. Это:

1. забывчивость,
2. непонимание причин (возникновения чего-либо)
3. недооценка какой-либо ситуации (или невозможность идентифицировать какой-либо объект)
4. неопытность
5. нежелание (следовать процедурам и правилам)
6. невнимательность
7. медлительность (в принятии решения)
8. отсутствие стандартов
9. неожиданность
10. намеренное совершение ошибки (или саботаж)

Источниками дефектов являются следующие факты:

• пропущенная операция
• ошибки обработки
• ошибки позиционирования детали
• пропущенная деталь
• неправильная деталь
• обработка неправильной детали
• неправильная операция над правильной деталью
• ошибки настройки
• неверная установка оборудования и
• использование неправильного инструмента или оснастки

Рассмотрим пример решения проблемы.

Проблема заключается в необработанных деталях. Решение, которое было применено: изменение желоба для выявления дефектных деталей.

Посмотрите на рисунок.

Литые деетали обрабатываются на автоматическом станке и передаются на следующий процесс по желобу.

До улучшения происходило следующее: если по желобы проходит необработанная деталь, следующий по процессу станок аварийно останавливается и может получить повреждение.

Для остановки необработанной детали был разработан метод, учитывающий отличие ее геометрической формы от обработанной детали. Желоб был изменен так, что необработанная деталь останавливалась в установленном в желобе блоке и не попадала на следующий станок. Это позволило предотвратить поломки станка.

История появления системы «покэ-ека»

В 1961 году, анализируя производственную структуру предприятий «Yamaha Electric», Синго сформулировал метод бака-ёкэ (защита от дурака). Он пришел к выводу, что общепринятая система статистического контроля не предупреждает брака. Конечно, с ее помощью можно было предсказать степень вероятности появления очередного дефекта, однако это было бы лишь констатацией фактов. Синго решил внедрить элементы управления в сам процесс. Ведь брак появляется в результате ошибок людей. Ошибки, конечно же, неизбежны, но их можно предотвратить, создав станки и инструменты с обратной связью. Попытка неправильно вставить деталь мгновенно приводила к остановке работы. Тревожный сигнал поступал и в случае, когда работник забывал проделать какую-то операцию. После возникновения ошибки следовало ее выявление, идентификация и полное предотвращение возможности повторного возникновения. Таким образом, Сигэо Синго отделил причину от следствия -- ошибку от дефекта, гарантировав 100% качество продукции. Ведь проверка качества велась отныне не методом проб образцов на столе ОТК, а непосредственно у станка на всех без исключения изделиях. Результаты не замедлили сказаться. Например, в 1977 году производственные цеха компании «Matsushita Elecric», где была внедрена система Синго, в течение 7 месяцев работали без каких-либо дефектов. С. Синго стал по праву пользоваться на родине и за рубежом титулом «Мистер Улучшение».

Правда, название «защита от дурака» не удержалось. Однажды, когда Синго знакомил рабочих с новым методом, одна из работниц заплакала: «Я не дура!». Пришлось извиниться и дать методу новое название: система пока-ёкэ (защита от дефектов, или же 0-дефект). Эта система значительно повышает эффективность производственного процесса, способствуя уменьшению отходов, сокращению издержек и потерь времени.

Понятие метода «пока-ека»

В основе бездефектного производства лежит метод защиты от ошибок, получивший название покэ-ека (Poka-Yoke). Система «Пока-ека» на русский язык может быть переведена как «дуракоустойчивость».

Основная идея состоит в остановке процесса, как только обнаруживается дефект, определении причины и предотвращении возобновления источника дефекта. Поэтому не требуется никаких статистических выборок. Ключевая часть процедуры состоит в том, что инспектирование источника ошибки проводится как активная часть производственного процесса с целью выявления ошибок до того, как они становятся дефектами. Обнаружение ошибки или останавливает производство до ее исправления, или процесс корректируется, чтобы воспрепятствовать появлению дефекта. Это осуществляется на каждой стадии процесса путем мониторинга потенциальных источников ошибок. Таким образом, дефекты определяются и корректируются у самого их источника, а не на более поздних стадиях. Естественно, этот процесс стал возможным с применением инструментов и механизмов с немедленной обратной связью (в процессе избегают использовать персонал из-за его способности ошибаться). Однако использование персонала существенно для определения потенциальных источников ошибок. В 40-летнем возрасте Синго изучил и в значительной степени использовал статистические методы контроля качества, но спустя 20 лет, в 1977 г., он сказал, что наконец освободился от их колдовского очарования. Это случилось, когда он собственными глазами наблюдал, как на линии сборки сливных труб на заводе стиральных машин компании Мацускыта (Matsushita) в Сизуока (Shizuoka), на которой было занято 23 рабочих, удалось непрерывно работать без единого дефекта в течение месяца, благодаря установке устройств «Пока-Йеке», которые предотвращали появление дефектов. Синго утверждает, что бездефектности можно достигнуть путем использования контроля за источниками появления дефектов и системы «Пока-Йеке». Вместе они составляют "нулевой контроль качества (Zero Quality Control)".

Эта концепция "нуль дефектов" отличается от того, что обычно связывается с именем американского наставника Филипа Кросби. В концепции Синго делается упор на достижение бездефектности путем использования хорошей инженерной подготовки производства и исследования производственных процессов, а не с помощью призывов и лозунгов, которые ассоциируются с кампаниями качества, проводимыми американскими и западно-европейскими фирмами. Сам Синго, подобно Демингу и Джурану, демонстрирует озабоченность таким американским подходом, утверждая, что публикация статистики дефектов только вводит в заблуждение и что вместо этого необходимо охотиться за дефектными элементами производственного процесса, которые порождают большинство дефектов продукции.

Система «пока-ека» - основа бездефектного производства.

Дефекты в производстве по большей части возникают из-за увеличения вариабельности характеристик процесса, разброс которых, в свою очередь, может быть следствием:

ѕ некорректно разработанных стандартов или документированных процедур;

ѕ использования некачественного или устаревшего оборудования;

ѕ применения неподходящих материалов;

ѕ изношенности инструментов;

ѕ ошибок операторов.

Для всех этих причин дефектов, за исключением последней, могут быть применены корректирующие и предупреждающие действия. Предотвратить же ошибки операторов достаточно трудно.

В основе идеологии покэ-ека лежит тот факт, что совершать ошибки для людей в процессе работы - естественно. И это не является показателем непрофессионализма оператора. Цель покэ-ека - найти способы защиты от непреднамеренных ошибок. Перечень типичных действий операторов, приводящих к появлению дефектов представлен в таблице.

Метод покэ-ека базируется на семи принципах:

1 для создания эффективных процессов используйте робастное проектирование;

2 работайте в командах: только так можно максимально полно использовать знания сотрудников;

3 устраняйте ошибки, также используя робастное проектирование: это позволит приблизить число ошибок к нулю;

4 устраняйте коренные причины появления дефектов, применяя метод 5 "Why" (Пять "почему");

5 действуйте сразу, используйте все возможные ресурсы;

6 устраняйте деятельность, не добавляющую ценность;

7 внедряйте улучшения и сразу задумывайтесь над дальнейшими улучшениями.

Применяя покэ-ека не полагаются на то, что операторы сами найдут ошибку. Поэтому при выполнении работ используются сенсорные датчики и другие устройства. Это помогает эффективно выявлять дефекты, пропущенные операторами.

Метод покэ-ека следует применять как при входном контроле, так и в ходе всего процесса. Эффект от его внедрения зависит от того, на каком именно этапе процесса - входном контроле или контроле в ходе процесса - этот метод был использован. При этом, если несоответствия были выявлены, поступают предупреждающие сигналы или, даже, оборудование может быть остановлено.

Внедрение метода покэ-ека при входном контроле называют проактивным подходом. Выявление ошибки в таком случае произойдет до того, как были совершены те или иные операции, пользуются предупреждающие сигналы или даже, оборудование может быть остановлено на выходном контроле.

Подход, при котором метод покэ-ека применяется на других этапах производственного процесса, называют реактивным. В данном случае этот метод используется:

ѕ сразу по завершении процесса;

ѕ в ходе выполнения работ оператором;

ѕ при передаче на следующий этап процесса.

Реактивный подход является эффективным, так как его применение способствует предотвращению передачи бракованных изделий на следующий этап процесса, но, тем не менее, не позволяет достичь столь высокой степени защиты от ошибок, как в случае с проактивным подходом. Применение методов покэ-ека в процессе поиска причин возникновения дефектов не дает высоких результатов, но в то же время он гораздо эффективнее выборочного контроля.

Существуют другие подходы к использованию метода покэ-ека: контролирующий и предупреждающий. При контролирующем подходе, если выявляется дефект, - происходит автоматическая остановка оборудования. Предупреждающий подход основывается на применении всевозможных сигнальных средств (световые и звуковые сигналы), которые сообщают оператору о возможной ошибке. Остановка оборудования часто не входит опции предупреждающего подхода.

Устройства, применяемые в покэ-ека, по методу лежащему в основе их работы, подразделяются на:

ѕ контактные;

ѕ считывающие;

ѕ последовательного движения.

Все три типа устройств могут быть использованы как при контролирующем подходе, так и при предупреждающем.

Принцип работы устройств контактного метода основан на определении того, контактирует ли чувствительный элемент с проверяемым объектом. Примером таких устройств могут служить концевые выключатели. Если контакт нарушается, то срабатывает, например, звуковой сигнал.

Также к устройствам, работающим по контактному методу, относят передатчики и приемники, фотоэлектрические выключатели, пьезоэлектрические датчики и др. Устройства не обязательно должны быть высокотехнологичными. Простые пассивные устройства иногда являются самыми лучшими. Они не позволяют занять детали неправильное положение в ходе процесса.

Считывающие устройства применяются, когда существует фиксированное число операций в процессе и фиксированное число деталей в изделии. Датчик несколько раз просчитывает детали и пропускает изделие на следующий процесс только, если число деталей верно.

Третий тип устройств - датчики, определяющие выполнена ли операция процесса. Если операция не выполнена или выполнена неверно, то датчик сигнализирует, что следует остановить оборудование. По такому принципу работают многие сенсорные и фотоэлектрические устройства, которые связаны с таймером оборудования. Применение таких устройств наиболее эффективно, когда в процессе используются много деталей похожих друг на друга по форме и размеру.

Последовательное применение метода покэ-ека позволяет значительно сократить число ошибок, допускаемых операторами, что способствует снижению затрат и повышению удовлетворенности потребителей.

Однажды мне довелось наблюдать подобную ситуацию: проект был подготовлен слабо и запущен весьма поспешно. В результате, установленный процесс оказался абсолютно непригодным к массовому производству, что отразилось на взаимоотношениях с заказчиком. Следовало предпринимать немедленные действия, для того чтобы не "потерять” заказчика совсем. Первое, с чего начало руководство организации – реорганизация отдела, в частности, было принято решение и о замене начальника отдела. Наверное, стоит поправить себя: я сказал, что мне довелось наблюдать эту ситуацию, на самом же деле только с этого момента я был закреплен за этим отделом. Другими словами, ситуацию мне пришлось не наблюдать, а “разгребать”. Но сейчас не об этом…

Есть такое понятие в английском языке “kick-off meeting” – можно перевести по разному – от "планерки” до "разбора полетов”. В данном случае это представляло собой вступительную речь нового начальника, призывающую сломать сложившуюся ситуацию и в кратчайшие сроки вывести уровень качества на требуемый заказчиком. Вкратце обрисую ситуацию: 38% выход процесса (CFTY) и задержка 3 поставок продукции (более 10 000 единиц готовой продукции). В той части речи, которая касалась инженеров, новоиспеченный начальник произнес очень интересную фразу:

“Возьмем, к примеру, Алекса. Создавая проект установки, он основывался на своем опыте, образовании и знаниях о предназначении устройства. Но, если бы ему довелось поработать с ним 12 часов как оператору в смене, возможно, он бы внес несколько дополнительных изменений. Может, следует заставить Вас поработать в смене? Ведь во время длительной работы непременно возникают нестандартные ситуации…”

Вот интересный момент – человек не робот, как не учи, а во время длительной работы непременно возникают ошибки или нестандартные ситуации, ведущие к ошибкам. Бороться с явлением человеческого фактора, казалось бы, бесполезно – любой процесс, в котором участвует человек, подвержен возникновению ошибок оператора. Тем не менее, можно свести, или постараться свести, частоту появления таких ошибок к минимуму. Создать процесс или дополнение к нему, которое будет исключать появление ошибки.

Например, процесс вязки автомобильных жгутов: все соединения спроектированы таким образом, что перепутать провода крайне тяжело. У SIM-карты мобильного телефона один из углов "срезан”, что делает невозможным ее неправильную установку. Разъемы кабелей внутри системного блока персонального компьютера имеют разную форму, что устраняет возможность подключения питания в разъем шлейфа для передачи данных и наоборот.

Что объединяет примеры, указанные выше? – Конфигурация системы, устраняющая появление ошибок связанных с человеческим фактором – защита от ошибок – Poka Yoke.

Poka Yoke – это философия менеджмента качества и постоянного улучшения процесса, направленная на устранение возможности возникновения ошибок связанных с человеческим фактором. Poka Yoke – японское словосочетание, дословно означающее "защита от ошибок”.

Практическую реализацию принципа Poka Yoke можно рассматривать с двух сторон:

• с одной стороны, и этот путь предпочтительный, защита от ошибки – это такая система, в которой возникновение ошибки исключено;
• с другой стороны – это система, которая предупреждает попадание дефектного изделия на следующую операцию, станцию, участок, линию или к заказчику

Следует уточнить, что внедрение 100% контроля – это добавление отдельной станции или операции в существующий процесс и не является реализацией принципа Poka Yoke. Зачастую такое решение требует дополнительных затрат, увеличивает количество затраченных ресурсов на изготовление продукции и повышает ее стоимость. В отличие от дополнительного контроля, применение принципа защиты от ошибок для предотвращения попадания дефектного изделия не повлечет дополнительных ресурсов и не повлияет на стоимость продукции.

Возьмем реальный пример из практики. Время от времени, на автомобильных фарах, сборка которых проводилась конвейерным методом, возникал один и тот же дефект – царапина на линзе. Оказалось, что царапалась фара об одно из П-образных приспособлений на конвейере. Происходило это только в тех случаях, когда фара неправильно устанавливалась на основу – недожатый край выступал выше положенного, и, при движении по конвейеру цеплялся за вышеупомянутое устройство.

Как устранить данный дефект?

1. Купить автоматическое устройство устанавливающее фару на основу.
2. Заставить всех операторов контролировать положение фары на основе.
3. Поставить отдельного человека, занимающегося контролем положения фар на основе.

Решений множество и все они разнообразны, но объединяет их одно – стремление добавить нечто в процесс. Нечто, что требует дополнительных затрат, а возможно и понижает продуктивность линии.

Устранить данный дефект стало возможным, реализовав принцип Poka Yoke: на устройство наносившее царапины на фары была установлена пластина из мягкого, но достаточно жесткого, чтобы не пропустить изделие, материала. Пластина была тривиально прикручена шурупами к П-образной раме приспособления и просто останавливала деталь, не давая ей возможности пройти дальше.

Еще один пример: все мультимедийные изделия обладают определенным объемом памяти. Часть продукта, отвечающая за "память”, изготавливается и программируется отдельно от всего продукта. Процесс конфигурации устройства состоит из следующих шагов:

• проверка устройства;
• программирование "низкого уровня”;
• проверка программного кода;
• установка защитного программного кода;
• функциональная проверка устройства (имитация работы в реальных условиях).

Все эти шаги проводятся автоматически в течение 40 – 70 с. и не заметны для оператора. Все, что видит оператор – это зеленый или красный индикаторы, означающие успешное или не успешное завершение операции. Руководствуясь командой программатора, оператор прямо на месте сортирует детали прошедшие операцию на "хорошие” и "плохие”. Обратите внимание, что у оператора есть возможность ошибиться и расположить деталь в неверном контейнере.

На участке конечной сборки происходит сканирование серийного кода изделия и блока памяти. В случае попадания детали, не прошедшей программатор, на экране оператора появится сообщение на красном фоне об ошибке, с просьбой заменить деталь. Подсоединение двух машин к одной базе данных, служит системой предотвращения попадания некачественной детали в продукт.

К сожалению, Poka Yoke всего лишь философия обеспечения качества и не содержит практических рекомендаций по улучшению конкретных процессов. Тем не менее, попробуем сформулировать основные постулаты и принципы реализации данной техники.

Применение подхода можно условно поделить на несколько стадий:

1. Определение приоритетов проблем – данная стадия является условным началом процесса. Смысл данного этапа состоит в ранжировании всех имеющихся проблем и направлении усилий на наиболее часто встречающиеся.
2. Проведение анализа – как только определена наиболее значимая проблема, следует выяснить корневые причины ее возникновения. Подход Poka Yoke предполагает внесение таких изменений, которые устранят возникновение дефекта целиком. Осуществление такого подхода возможно лишь при борьбе с причинами дефектов. Соответственно, принцип защиты от ошибок действует только в том случае, когда усилия направлены на предотвращение ошибки/причины, а не дефекта – результата ошибки.
3. Внедрение изменений – описать творческую фазу процесса крайне тяжело, но очень важно отметить одну особенность этой стадии: вовлечение персонала. Как и во многих других подходах обеспечения качества "по-японски” ключевым фактором успеха является активное вовлечение персонала в процесс постоянного улучшения. Итак, на данном этапе основную роль играют работники, непосредственно задействованные на данной конкретной операции. Такой подход имеет два неоспоримых плюса: во-первых, лишь оператору известны все тонкости работы на данном рабочем месте, второе – внедрение изменений проходит намного легче и быстрее при участии работников непосредственно.

Существует три основных способа (или направления) внедрения изменений:

• Изменение процесса таким образом, чтоб дефектный образец был обязательно замечен оператором. В качестве примера, можно привести контрольный лист, заполняемый оператором для каждого изделия. Данный пример весьма результативен при сборке сложных изделий одним человеком, в частности пресс-форм, а также на линиях упаковки таких изделий как электрические приборы домашнего пользования.
• Создание таких условий, при которых дефектный образец не может попасть на следующий шаг процесса, как, к примеру, описанный выше случай с созданием общей базы данных для программатора и станции сканирования деталей.
• Создание такого процесса, в котором возникновение ошибок исключено. Отличный пример описан выше для линии сборки автомобильных фар – царапины на линзах неправильно установленных фар, просто не могут возникать. Такая фара не сможет попасть в зону потенциального риска.

Существует множество областей применения принципа защиты от ошибок, остановимся на одном из них – безопасности человека. В современном обществе мы используем множество устройств и приспособлений, помогающих нам работать или отдыхать. Польза всех этих предметов граничит с огромной опасностью, которую они могут нанести жизни и здоровью пользователя. Ниже приведены примеры реализации подхода Poka Yoke в целях обеспечения безопасности жизни человека:

• Детский замок на дверях автомобилей: дверь с установленной опцией не открывается изнутри.
• Двойные крышки на баночках таблеток и бытовой химии предотвращают случайное открывание и доступ детей.
• Датчики пламени возле газовых горелок кухонных плит: при затухании пламени в горелке автоматически перекрывается подача газа.
• Микроволновая печь останавливается автоматически при открытии дверцы. Таким образом, предотвращается воздействие вредных волн и возможность повреждения конечностей.
• Двойная кнопка запуска ручного пресса: оператору необходимо задействовать обе руки, чтобы нажать две кнопки. Таким образом, исключается возможность нанесения вреда здоровью оператора.
• Дополнительные компоненты на печатных платах, чувствительные к разрядам: при появлении заряда на корпусе или другой поверхности, компонент выгорает, что предотвращает возможность удара пользователя током.
• Отличный пример реализации принципа показан на видео: центробежная пила останавливается при малейшем контакте с пальцами человека.

Философия менеджмента качества, основанная на исключении из системы возможностей возникновения ошибок, направлена не только на понижение дефективности процесса, но и на поиск решений, не требующих значительных затрат. Эта особенность выгодно отличает Poka Yoke от других методов совершенствования процессов. Методика применения подхода не ограничена определенным набором инструментов или способов, что делает ее универсальной и легко применимой к любой области человеческой деятельности.