«Металлург» 0 комментариев

Poka-Yoke или как автоматика помогает не допускать производственного брака

Этот метод бережливого производства также защищает и от ошибок, вызванных человеческим фактором.

Благодарим редакцию газеты «Металлург» за предоставление данного материала.

Термин Poka–Yoke в переводе с японского означает «Принцип нулевой ошибки», а в России этот метод получил более яркий образ — «защита от дурака». В идеальном случае применения этого подхода любая нештатная ситуация в работе механизма или технологическом процессе ведёт к его быстрой и безаварийной остановке.

Безусловным преимуществом метода бережливого производства, который мы рассмотрим сегодня, нужно признать способность защиты и от ошибок, вызванных человеческим фактором.

Кроме портала, мы предлагаем вам и альманах «Управление производством». Все самое интересное и уникальное мы публикуем именно в нем. 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов ждут вас в полном комплекте номеров. Оформляйте подписку и получайте самое лучшее!

Преодолеть несовершенство

Аксиома о том, что людям свойственно ошибаться, может дорого обойтись в условиях промышленного производства. Как минимум, это ведёт к бракованной партии продукции. Как максимум — к поломке оборудования и травмированию работников. И то, и другое обусловлено природой человека, который может быть:

  • невнимательным;
  • неосторожным;
  • не имеющим нужной квалификации;
  • физически или морально уставшим;
  • забывчивым;
  • злонамеренным.

Метод Poka-Yoke минимизирует эти риски полным охватом проверками, быстрой обратной связью, низкой стоимостью и простотой применения.

Устройства Poka-Yoke работают по принципу «pass no defect», что можно перевести как «не пропустить ни одного дефекта».

Восточные корни

Как и многое в области контроля качества первые шаги метод Poka-Yoke сделал в Японии. Его изобретатель, инженер Сигео Синго, был экспертом в области производства и одним из основателей производства Toyota. Именно для этой компании Синго разработал методику Zero defect, когда качество не страдает от того, что машина или человек совершили ошибку. Суть методики контроля качества автор сместил с проверки продукции на наличие брака к недопущению его возникновения на каждом этапе производства. А ключевую роль в этом вопросе возложил на персонал, который Синго предложил вовлечь в процесс контроля качества.

По мысли разработчика метода, в случае нештатной ситуации оборудование встаёт до момента устранения отключившего процесс фактора. Эта система эффективнее прочих, поскольку мало зависит от оператора, чья роль — быстро и точно применить алгоритм остановки при поступлении сигнала о сбое на линии.

Уровни и принципы

В методе Poka-Yoke выделяют три уровня (по возрастанию эффективности):

  • Обнаружение несоответствий в деталях или продукции;
  • Недопущение несоответствий, когда дефектная деталь не попадает на следующую стадию процесса производства;
  • Создание такой конструкции, которая подразумевает установку или сборку изделия единственно возможным образом.
  • А принципы действия системы защиты от ошибок ранжированы так:
  • Смягчение — приложение усилий для уменьшения производственных ошибок;
  • Обнаружение — реализация оперативного анализа ошибки до её перехода на другой производственный уровень;
  • Облегчение — использование методик управления, упрощающих процесс производства;
  • Предупреждение — разработка продукта или процесса, в котором невозможно сделать ошибку;
  • Замещение — замена непредсказуемой операции в производстве на более надёжную, автоматизация ручного труда;
  • Устранение — редизайн продукта (процесса), который поможет в дальнейшем избежать дефекта или неисправности при сборке.

Брак не пройдёт!

Для повышения качества продукции в парадигме Poka-Yoke используют весь возможный арсенал датчиков. Их конкретный набор может разниться в зависимости от профиля предприятия. Например, контактные постоянно измеряют воздействие детали (продукта) на оборудование с помощью чувствительных элементов. А вот на считывающих датчиках сигнал возникает только при превышении заданного параметра. Такие сенсоры относят к инструментам контроля через физический контакт. Среди них есть бюджетные варианты, вроде концевых выключателей. Они остановят оборудование в случае, если объект наблюдения выйдет за отведённые габариты. Есть более дорогие сенсорные аналоги, которым хватает простого касания, чтобы дать сигнал о неполадке оператору процесса.

В последние десятилетия человечество всё чаще ставит себе на службу и достижения из области точных наук. Скажем, в бесконтактных переключателях используют световые лучи для определения степени прозрачности объекта, качества сварочных швов, или измерения габаритов объекта. В более сложных системах применяют лучевые датчики, где роль светового потока берут на себя пучки электронов.

В общем, производитель стремится с каждым всё точнее контролировать параметры продукции, чтобы гарантировать её свойства. Для этого используют датчики площади, положения, габаритов, вибрации... А системы машинного зрения с недавних пор умеют сообщать о несовпадении цветовой маркировки продукции там, где это критично важно для качества.
И стоит помнить, что потребительские свойства товара могут зависеть от условий среды, в которых идёт обработка. За то, чтобы всё было в норме отвечают датчики, измеряющие отклонения от стандартных показателей давления, температуры или силы электрического тока.

Инструкции, шаблоны и алгоритмы для старта проекта LEAN вы можете найти в практическом руководстве по внедрению бережливого производства.

Семь ключей к победе

В условиях, когда конкуренция вышла на глобальный уровень, исследователи вынуждены постоянно улучшать эффективность системы защиты от ошибок. На сегодня выделяют семь принципов создания работающей модели метода Poka-Yoke

  1. Формирование проектного одела из штатных сотрудников.
  2. Сбор максимального информационного потока с участков производства для выявления точек нестабильности. Это позволяет увидеть области, в которых возникают точки напряжения, влияющие на непрерывность процессов;
  3. Систематизация полученной информации, позволяющая разработать универсальную структуру пошагового выполнения операций;
  4. Применение простой методологии при решении задач, когда достаточно анализа диаграммы причинно-следственных связей, которая укажет на проблемные точки в процессе;
  5. Использование методик Poka-Yoke для предотвращения остановок или поломок оборудования;
  6. Преимущественное применение контролирующих, а не предупреждающих систем при наблюдении за производственными цепочками;
  7. Ведение формуляра для каждого устройства, в котором отражают: факт проблемы, её источник (с какого датчика пришёл сигнал), действия персонала в случае ЧС, алгоритм проверки при обнаружении неисправности оборудования и способ его возвращения к штатному режиму работы.

Текст: Владимир Кожемяко, эксперт дирекции по развитию бизнес-системы. Фото: Уральская Сталь

0 комментариев
Отправить
обсуждения
Спасибо Станиславу!!! Идея работает на 5 баллов, опробывал сам. Рацпредложение: как быстро почистить видеокамеры, установленные на высоте
Повышение эффективности производства неразрывно связано с безопасностью этой эффективности, Часто пр... Десять лет программе Тотальной оптимизации производства ПМХ
Ayrat Zaripov, благодарю за отзыв. напишите мне в личку panov_ilya@inbox.ru или в телеграм @panov_i... «Безопасность превыше всего» – лозунг или правило жизни?
Илья, приветствую! Очень интересная статья. Заинтересовался книгой Э. Шермана «Снижение аварийнос... «Безопасность превыше всего» – лозунг или правило жизни?
Навык — формируется в момент практических осознанных действий человека и имеет три стадии закреплени... Квест для стропальщика: как VR-очки помогают осваивать новую профессию
Узнайте больше Альманах “Управление производством” 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов
Альманах “Управление производством”