Откуда пришла пока-ёкэ
Корни метода в принципе дзидока из Производственной системы Toyota. Ткацкий станок Сакити Тоёды, основателя Toyota, останавливался сам, как только рвалась хотя бы одна нить основы или утка. В машину было встроено устройство, которое отличало норму от отклонения, поэтому бракованная ткань просто не выпускалась. Тайити Оно пишет, что на заводах Toyota большинство станков оснащено устройствами автоматической остановки и защиты от ошибок.
Современный вид методу придал Сигео Синго. Сначала он использовал слово бака-ёкэ, то есть «защита от дурака», а потом заменил его на пока-ёкэ, чтобы не обижать рабочих. Метод никого не считает дураком: он не даёт обычной ошибке по невнимательности превратиться в брак. Русское выражение «защита от дурака» прижилось в цехах, но смысл метода именно в уважении к человеку.
Синго сделал пока-ёкэ частью системы, которую назвал Zero Quality Control (ZQC, «нулевой контроль качества»). Книга Mistake-Proofing for Operators, написанная по его работе, рассказывает, что на создание системы ушло 26 лет и что она опирается на два наблюдения. Первое: как бы хорошо вы ни умели находить брак, улучшение контроля и обратной связи не мешает браку возникать. Второе: чтобы предотвратить брак, нужно найти условие, которое к нему ведёт, и взять это условие под контроль. «Нулевой» здесь означает ноль брака, а не отсутствие контроля.
Сегодня пока-ёкэ применяют везде, от сборочных линий до больниц. Бытовой пример можно увидеть на заправке. Пистолет дизельной колонки не входит в горловину бака бензиновой машины, поэтому табличка не нужна: неверное действие физически невозможно.
The loom stopped instantly if any one of the warp or weft threads broke.
Основные принципы пока-ёкэ
Пока-ёкэ не сводится к датчику или штифту: это взгляд на работу. Люди и машины ошибаются; цель не найти виноватого, а перекрыть путь, по которому ошибка становится браком.
- Ошибка и брак не одно и то же. Ошибкой называют действие: пропущенную операцию, деталь, установленную наоборот, неверно выбранную настройку. Брак же становится её последствием. Синго считал, что ошибки полностью исключить нельзя, а брак можно.
- Переносите контроль к источнику. Контроль у источника проверяет условия до обработки: деталь на месте, станок прогрет до нужной температуры, все комплектующие готовы. Так ошибка ловится раньше, чем становится браком.
- Проверяйте каждую деталь. Выборка даёт представление о процессе в целом, но не гарантирует, что каждая деталь годная. Пока-ёкэ проверяет каждую деталь в каждом цикле и не устаёт.
- Давайте обратную связь сразу. Как только ошибка обнаружена, станок останавливается или подаёт сигнал. Проблему разбирают, пока условия ещё не изменились; при контроле задним числом улики уже потеряны.
- Исправляйте условия, а не людей. Метод не ищет виноватого и не призывает «в следующий раз быть внимательнее». Он меняет условие, при котором ошибка возможна: в тех же условиях её повторит кто угодно.
- Просто, дёшево, надёжно. Хорошая пока-ёкэ простая, долговечная, надёжная, недорогая, почти не требует обслуживания и сделана под реальные условия цеха.
- Идеи приходят из цеха. Лучшие идеи пока-ёкэ чаще всего предлагают операторы и сборщики, которые выполняют эту работу каждый день; технологи и ремонтная служба помогают их воплотить.
The ZQC system clearly recognizes that "to err is human." It's letting errors turn into defects that is the problem.
Три подхода к контролю
Проще всего понять пока-ёкэ, если поставить рядом три вида контроля. Многие заводы пользуются первыми двумя; по-настоящему исключает брак только третий.
Пока-ёкэ используют в двух последних подходах из списка ниже. В контроле у источника ошибка вообще не доходит до изделия. В информационном контроле, сразу после операции, брак возникает, но дальше по линии не уходит.
- Оценочный контроль находит брак. Изделие сравнивают со стандартом и отбраковывают несоответствующее. Он защищает заказчика, но брака не становится меньше: проверка обычно стоит в конце процесса, и линия тем временем продолжает делать брак.
- Информационный контроль сокращает брак. Сведения о дефекте возвращаются в процесс, который его создал. Есть три формы: статистический контроль качества (выборка), последовательная проверка (следующий участок проверяет работу предыдущего) и самоконтроль (оператор проверяет свою работу). Самоконтроль самый быстрый, но свою ошибку человек замечает не всегда.
- Контроль у источника исключает брак. Он проверяет условие до обработки: выключатель, который останавливает станок, если заготовка подана перевёрнутой; штифт, который не даёт установить деталь не той стороной; лампа, которая загорается, если станок пытаются запустить до выхода на рабочую температуру.
Останавливающие и предупреждающие устройства, три метода
Обнаружив ошибку, устройство пока-ёкэ делает одно из двух: останавливает процесс или предупреждает. По тому, как устройство замечает ошибку, различают три метода. Любой из них можно построить и на остановке, и на предупреждении.
Датчики бывают контактные (концевые выключатели, микровыключатели) и бесконтактные (фотоэлектрические, металлодетекторы, датчики температуры и давления). Но сначала форма детали и оснастки, потом электроника.
- Останавливающее устройство останавливает станок или удерживает деталь зажатой; пока операция не завершена, деталь не уходит дальше. Оно не зависит от того, заметит ли оператор проблему, поэтому надёжнее на пути к нулю брака.
- Предупреждающее устройство подаёт световой или звуковой сигнал; остановить процесс должен человек. Его ставят там, где автоматическая остановка невозможна или неудобна. Цветовая маркировка деталей и тары тоже работает как предупреждение. В непрерывном процессе предупреждение слабее остановки: пока кто-то не отреагирует, проблема продолжается.
- Контактный метод проверяет, касается ли деталь датчика физически или через энергию, например через световой луч. Лучшие примеры пассивные: направляющий штифт или упор, который позволяет установить деталь в приспособление только правильной стороной.
- Метод фиксированного значения подходит там, где нужно установить определённое число деталей или выполнить операцию определённое число раз. Счётчик считает каждое движение; пока число не набрано, деталь не отпускается или подаётся сигнал. Ту же задачу решает заранее отсчитанный комплект в лотке: если в конце работы в лотке что-то осталось, значит, что-то пропущено.
- Метод последовательности движений проверяет, выполнено ли действие в ожидаемое время, например за время цикла станка, и в правильном порядке. Типичное применение в сборке нескольких моделей: сигнал подают только ячейки с деталями для той модели, которую сейчас собирают.
Как внедрить пока-ёкэ: пошагово
Пока-ёкэ не требует большого проекта: это короткий цикл, который начинается с учёта брака. Начните с одного рабочего места, потом распространите на линию.
- Выберите ошибку по данным. Найдите повторяющийся дефект в рекламациях, внутреннем браке, переделках и отбраковке на выходном контроле. Как чек-лист подойдёт перечень частых ошибок: пропущенная операция, ошибка обработки, неверно установленная заготовка, недостающая деталь, не та деталь, обработана не та заготовка, неправильная работа станка, ошибка настройки, неправильно подготовленное оборудование, неподготовленные инструмент и оснастка.
- Сначала временная контрмера. Если брак уходит заказчику, не ждите постоянного решения: поставьте дополнительную проверку на выходе участка. Это заплатка, а не решение. Не откладывайте простую меру ради долгого анализа.
- Идите в гемба и найдите условие. На каком шаге и при каком условии возникает ошибка? Если пройти цепочку «5 почему», ответом чаще оказывается не человек, а условие: деталь садится в обе стороны, винты берут из ящика без счёта, две похожие детали лежат рядом.
- Выберите самое сильное и самое дешёвое решение. Порядок такой: сначала сделайте ошибку невозможной (деталь нельзя поставить наоборот); если не получается, затрудните её (дополнительный шаг подтверждения); если и это невозможно, сделайте её сразу заметной (свет, звук, счётчик). Если можно остановить процесс, не ограничивайтесь предупреждением.
- Разрабатывайте вместе с оператором и начинайте с малого. Обсудите идею с тем, кто выполняет работу, и испытайте устройство сначала на одном месте. Проверьте, не удлиняет ли оно цикл и не добавляет ли лишних хлопот.
- Запишите устройство в стандарт. Заведите на каждое устройство короткую карточку: какую ошибку оно предотвращает, какой сигнал подаёт, что делать при срабатывании, как и с какой периодичностью проверять, что оно работает, и как контролировать качество, если устройство вышло из строя.
- Регулярно проверяйте устройство. В начале смены испытайте его заведомо неправильно установленной деталью или неполным комплектом. Неработающая пока-ёкэ опаснее отсутствующей: все уверены, что защищены.
- Тиражируйте на похожие участки. Устройство, сделанное для одной оснастки или детали, может не подойти для других; новый процесс и новая деталь требуют нового решения.
Shop floor team members are usually the best source of poka-yokes.
Частые ошибки при внедрении пока-ёкэ
Трудно не придумать защиту, а выбрать правильное устройство и поддерживать его в рабочем состоянии. Чаще всего мешает вот что:
- Табличка «Внимание!». Табличка и объявление не пока-ёкэ. Если где-то написано «не забудьте», значит, ошибка уже случалась хотя бы раз, а коренная причина не устранена.
- Наращивать только контроль. Второй контролёр после ошибки тоже человек; он так же устаёт, отвлекается и может пропустить то же самое.
- Довольствоваться предупреждением. Предупреждающее устройство ждёт, что кто-то заметит и остановит процесс. Если можно останавливать, ставьте останавливающее устройство.
- Начинать с дорогого датчика. Направляющего штифта, фигурной оснастки, отсчитанного комплекта или цветовой маркировки часто достаточно. Камеры и датчики нужны, когда дешёвое решение не справляется.
- Защита, которую легко обойти. Если отключить устройство проще, чем с ним работать, рано или поздно его отключат. Спросите сотрудников, почему они обходят устройство, и пересмотрите конструкцию.
- Не проверять устройство. Если вышедший из строя датчик или разболтавшийся штифт никто не заметит, линия будет выпускать брак в уверенности, что она защищена.
- Закрыть только одно направление. Дизельный пистолет не входит в бак бензиновой машины, а бензиновый в бак дизельной войдёт. Запишите, какую ошибку вы закрыли, а какую оставили открытой.
- Искать виноватого. Наказание того, кто ошибся, не предотвращает следующую ошибку. Ошибки начинают скрывать, и идеи защиты перестают поступать.
If signs or memos were enough, we would have already solved our quality and safety problems, not only in hospitals but also in the world around us.
Как измерить результат пока-ёкэ
Результат пока-ёкэ виден в исчезнувшем браке. Брак оборачивается отходами, переделкой и простоями оборудования, а даже одно бракованное изделие у заказчика может стоить компании репутации.
В годовые цели можно включить число внедрённых устройств пока-ёкэ, долю сотрудников, обученных дзидока и вовлечённых в эту работу. Совет из больниц подходит и заводу: посчитайте таблички «осторожно» в цехе; чем их меньше, тем больше проблем решено. Показатели, за которыми стоит следить:
- Повторяющийся дефект: появляется ли снова тип ошибки, против которого поставлено устройство.
- Дефекты у заказчика: число рекламаций и возвратов; именно от этого пока-ёкэ и должна защищать.
- Брак и переделка: материал и время, потерянные из-за брака на участке с устройством.
- Число внедрённых пока-ёкэ: устройства, установленные за период; отдельно считают, сколько из них предложили сотрудники.
- Журнал проверок: проводится ли проверка устройств в начале смены и сколько раз устройство оказалось неисправным.
- Доля останавливающих и предупреждающих: сколько устройств останавливают процесс, а сколько только предупреждают.
- Число табличек: предупреждений вроде «осторожно» и «не забудьте»; со временем их должно становиться меньше.
Each poka-yoke device also had its own standard form that summarizes the problem addressed, the emergency alarm that will sound, the action to be taken in an emergency, the method and frequency of confirming the error-proof method is operating correctly, and the method for performing a quality check in the event the fool-proof method breaks down.
Пример: недостающий винт на крышке
Пример сценария
На сборочном участке пластиковую крышку крепят к корпусу шестью винтами. Оператор берёт винты горстью из большого ящика рядом с рабочим местом. Время от времени одного винта не хватает, и это обнаруживают на выходном контроле или уже у заказчика.
Сначала вводят временную контрмеру: на выходном контроле винты пересчитывают. Потом команда идёт на участок и спрашивает: почему винт пропадает? Дело не в невнимательности, а в организации работы: винты берут без счёта, и в конце операции ничто не показывает, что чего-то не хватает.
Оператор предлагает метод фиксированного значения: на каждую крышку небольшой лоток с шестью ячейками. Лоток заполняют на предыдущем шаге; после завинчивания он должен быть пуст. Если в лотке остался винт, значит, одно место пропущено, и крышку доделывают, не выпуская с участка. Это предупреждающее устройство, и обходится оно в цену нескольких лотков.
Устройство проверяют в течение смены, затем вносят в стандартное описание работы для этого места: заполнение лотка становится отдельным шагом, а «в лотке не осталось винтов» становится «Ключевым моментом». Если ошибка всё же повторится, команда перейдёт на следующую ступень: счётчик на шуруповёрте и устройство, которое удерживает крышку в приспособлении, пока не закручены все шесть винтов. На последнем шаге лоток переносят на другие сборочные места, которые работают с тем же комплектом.
Никого не наказали и никого не попросили быть внимательнее. Изменилась сама работа: крышка без винта больше не уйдёт с участка незаметно.
В MHB Lean
Как пока-ёкэ работает в MHB Lean
В MHB Lean идея защиты от ошибки попадает в модуль «Кайдзен» как предложение и шаг за шагом доходит до стандарта. Ошибка, замеченная в цехе, становится записью с телефона, а испытанное устройство превращается в шаг «Стандартной работы».
- Сотрудник сканирует QR-код на участке, где заметил ошибку, и форма «Предложить идею» открывается уже с отделом, типом потерь и категорией этого участка. Поля «В чём проблема?» и «Какова цель?» заставляют описать ошибку раньше, чем решение. С момента публикации идёт срок ответа 24 часа.
- Если причина ошибки глубокая, Руководитель переводит предложение в этап «Коренная причина»; «Преобразовать в A3» открывает форму A3 с заголовком и проблемой из идеи, а сохранённый A3 привязывается к предложению.
- Когда устройство сработало, предложение проходит этапы «Стандартизировано» и «Горизонтальное тиражирование». У предложения, отмеченного для стандартизации, кнопка «Написать Стандартную работу (V1.0)» открывает форму стандарта на основе предложения; проверку устройства вы записываете в поле шага «Ключевой момент».
Источники
- Taiichi Ohno, Toyota Production System, с. 28
- Mistake-Proofing for Operators, с. 38
- Паскаль Деннис, Lean Production Simplified, с. 155
- Mark Graban, Lean Hospitals, с. 208
- Джеффри Лайкер, The Toyota Way, с. 147
- John Nicholas, Lean Production for Competitive Advantage, с. 358
Эти источники взяты из библиотеки Sensei. Когда Sensei опирается на книгу, он показывает под ответом её название и страницу.
Познакомьтесь с Sensei