Poka-Yoke nedir?

Poka-Yoke nereden geldi?

Fikrin kökü Toyota'nın jidoka ilkesine uzanır. Toyota'nın kurucusu Sakichi Toyoda'nın dokuma tezgâhı, çözgü ya da atkı ipliklerinden biri koptuğu an kendiliğinden duruyordu. Normal ile anormali ayırt eden bir düzenek makinenin içine yerleştirildiği için hatalı kumaş üretilmiyordu. Taiichi Ohno, Toyota fabrikalarındaki makinelerin çoğunda otomatik durdurma düzenekleri ve hata önleyici sistemler bulunduğunu yazar: makineye insan zekâsı böyle verilir.

Yöntemi bugünkü biçimine getiren isim Shigeo Shingo oldu. Shingo önce “aptala karşı koruma” anlamına gelen baka-yoke kelimesini kullandı, sonra çalışanları incitmemek için adı poka-yoke olarak değiştirdi. Değişiklik bir nezaket meselesinden fazlasıdır: yöntem kimseyi aptal yerine koymaz, herkesin zaman zaman yaptığı dikkatsizlik hatasının ürüne geçmesini engeller.

Shingo poka-yoke'yi Sıfır Kalite Kontrol (Zero Quality Control, ZQC) adını verdiği sistemin parçası yaptı. Shingo'nun kitabına dayanan Mistake-Proofing for Operators, sistemin geliştirilmesinin 26 yıl sürdüğünü ve iki gözleme dayandığını anlatır. Birincisi: hatalı ürünü bulmakta ne kadar iyi olursanız olun, muayeneyi ve geri bildirimi iyileştirmek hatanın oluşmasını önlemez. İkincisi: hatalı ürünü önlemek için ona yol açan koşulu bulmak ve o koşulu kontrol altına almak gerekir. Adı yanıltmasın: sıfır kalite kontrol, kontrolsüzlük değil, sıfır hatalı ürünü güvenceye alan kontrol demektir.

Poka-yoke bugün montaj hatlarından hastanelere kadar her yerde kullanılır. Gündelik bir örnek akaryakıt istasyonundadır: dizel tabancası benzinli bir aracın depo ağzına girmez. Uyarı yazısına gerek kalmaz; yanlış hareket fiziksel olarak mümkün değildir.

Poka-Yoke'nin temel ilkeleri

Poka-yoke bir sensör ya da bir pim değil, bir bakış açısıdır. İnsanlar ve makineler hata yapar; amaç hatayı yapanı bulmak değil, hatanın hatalı ürüne dönüştüğü yolu kapatmaktır. Aşağıdaki ilkeler yöntemi klasik kalite kontrolünden ayırır.

• Hata ile hatalı ürün aynı şey değildir. Hata bir eylemdir: bir adımı atlamak, parçayı ters takmak, yanlış ayarı seçmek. Hatalı ürün onun sonucudur. Shingo hataların tamamen önlenemeyeceğini, hatalı ürünün ise tamamen ortadan kaldırılabileceğini savunur.
• Kontrolü kaynağa taşıyın. Kaynakta muayene, işlem yapılmadan önce koşulların doğru olup olmadığına bakar: parça doğru yerde mi, makine doğru sıcaklıkta mı, bütün parçalar hazır mı? Böylece hata, hatalı ürüne dönüşmeden yakalanır.
• Her parçayı kontrol edin. Numune almak sürecin genel durumu hakkında fikir verir ama her parçanın iyi olduğunu güvenceye almaz. Poka-yoke kontrolü her parçada, her çevrimde, yorulmadan yapar.
• Geri bildirim anında gelsin. Hata fark edildiği an makine durur ya da işaret verir. Sorun, onu doğuran koşul daha değişmeden incelenir. Sonradan yapılan muayenede ise ipuçları çoktan kaybolmuştur.
• Kişiyi değil koşulu düzeltin. Yöntem parmakla göstermez, “bir dahaki sefere dikkat et” demez. Hatanın oluşabildiği koşulu değiştirir; aynı koşulda başka biri de aynı hatayı yapacaktır.
• Basit, ucuz ve dayanıklı olsun. İyi bir poka-yoke basittir, uzun ömürlüdür, az bakım ister, güvenilirdir, ucuzdur ve sahanın gerçek koşullarına göre tasarlanır.
• Fikir sahadan gelir. En iyi poka-yoke fikirleri çoğu zaman işi her gün yapan operatörden ve montaj çalışanından gelir; mühendislik ve bakım onları birlikte hayata geçirir.

Üç muayene yaklaşımı

Poka-yoke'yi anlamanın en kısa yolu, muayenenin üç biçimini yan yana koymaktır. Birçok fabrika ilk ikisini kullanır; hatalı ürünü gerçekten ortadan kaldıran yalnız üçüncüsüdür.

Poka-yoke aşağıdaki son iki yaklaşımda kullanılır. Kaynakta muayenede kullanıldığında hata ürüne hiç geçmez. Bilgi veren muayenede, yani işlemden hemen sonra kullanıldığında hatalı ürün oluşur ama hattın aşağısına gitmesi engellenir. İkincisi de numuneye dayanan kontrolden daha etkilidir; hedef yine de birincisidir.

• Yargılayan muayene hatalı ürünü bulur. Ürün standartla karşılaştırılır, uymayan ayrılır. Müşteriyi korur ama hatalı ürünü azaltmaz: muayene çoğunlukla sürecin sonunda yapıldığı için o sırada hat hatalı ürün üretmeye devam eder.
• Bilgi veren muayene hatalı ürünü azaltır. Bilgi, hatayı üreten sürece geri gönderilir. Üç biçimi vardır: istatistiksel kalite kontrol (numune), ardışık kontrol (bir sonraki istasyon bir öncekinin işini kontrol eder) ve öz kontrol (operatör kendi işini kontrol eder). Öz kontrol en hızlısıdır ama insan kendi hatasını her zaman göremez.
• Kaynakta muayene hatalı ürünü ortadan kaldırır. Koşulu işlemden önce kontrol eder: ters beslenen parçayı durduran bir anahtar, yanlış yönde takılmayı engelleyen bir pim, makine doğru sıcaklığa ulaşmadan çalıştırılırsa yanan bir ışık.

Durduran ve uyaran düzenekler, üç yöntem

Bir poka-yoke hatayı fark ettiğinde iki şeyden birini yapar: süreci durdurur ya da uyarır. Hatayı nasıl fark ettiğine göre de üç yöntem ayrılır. Her yöntem durduran ya da uyaran düzenekle kurulabilir.

Algılayıcılar geniş bir ailedir: sınır anahtarı ve mikro anahtar gibi parçaya dokunan temaslı algılayıcılar; fotoelektrik algılayıcı, metal algılayıcı, sıcaklık ve basınç ölçer gibi temassız olanlar. Yine de sıra önemlidir: önce parçanın ve fikstürün şekli, sonra elektronik.

• Durduran düzenek makineyi durdurur ya da parçayı bağlı tutar; iş eksikse bir sonraki adıma geçilmez. Operatörün fark etmesine bağlı olmadığı için sıfır hata hedefinde daha güvenilirdir.
• Uyaran düzenek ışık ya da sesle haber verir; durdurmak kişiye kalır. Otomatik durdurmanın mümkün ya da uygun olmadığı yerde kullanılır. Parça ve kutularda renk kodu da elle çalışan etkili bir uyarı biçimidir. Sürekli akan bir süreçte uyarı, durdurmaya göre zayıftır: biri fark edene kadar sorun sürer.
• Temas yöntemi parçanın bir algılayıcıya fiziksel olarak ya da bir ışık hüzmesi gibi enerjiyle temas edip etmediğine bakar. En iyi örnekler pasiftir: parçanın fikstüre yalnız doğru yönde oturmasını sağlayan kılavuz pim ya da takoz. Tek ucunda çıkıntı ya da delik olan bir parça tasarımı bu yöntemi kolaylaştırır.
• Sabit değer yöntemi belli sayıda parçanın takılacağı ya da belli sayıda işlemin yapılacağı yerde kullanılır. Bir sayaç her hareketi sayar; sayı tamamlanmadan parça bırakılmaz ya da işaret verilir. Parçaları önceden sayıp bir tepsiye koymak da aynı işi görür: işin sonunda tepside parça kalmışsa bir şey eksiktir.
• Hareket adımı yöntemi bir hareketin beklenen sürede, örneğin makinenin çevrim süresi içinde, ve doğru sırada yapılıp yapılmadığına bakar. Çok modelli montajda yalnız o modelin parça kutularının işaret vermesi bu yöntemin yaygın bir kullanımıdır.

Sahada adım adım poka-yoke

Poka-yoke büyük bir proje değil, hata kaydından başlayan küçük bir döngüdür. Aşağıdaki sıra tek bir istasyonda başlayıp bütün hatta yayılabilir.

• Hatayı kayıttan seçin. Müşteri şikâyeti, iç hurda, yeniden işleme ve son kontrolde ayrılan parçalardan tekrar eden hatayı bulun. Sık görülen hatalar iyi bir kontrol listesidir: atlanan işlem adımı, işlem hatası, ters yerleştirilen iş parçası, eksik parça, yanlış parça, yanlış iş parçasının işlenmesi, hatalı makine kullanımı, ayar hatası, doğru kurulmamış ekipman, eksik hazırlanmış takım ve aparat.
• Önce geçici önlem alın. Hata müşteriye gidiyorsa kalıcı çözümü beklemeyin; istasyonun çıkışına ek bir kontrol koyun. Bu bir yamadır, çözüm değil. Basit bir önlemi analiz bitsin diye ertelemeyin.
• Sahaya gidip koşulu bulun. Hata hangi adımda, hangi koşulda doğuyor? 5 Neden ile sorguladığınızda cevap çoğu zaman bir kişi değil bir koşuldur: parça iki yönde de oturabiliyor, vida kutudan sayılmadan alınıyor, birbirine benzeyen iki parça yan yana duruyor.
• En güçlü ve en ucuz düzeneği seçin. Sıra şudur: önce hatayı imkânsız kılın (parça ters takılamaz); bu olmuyorsa zorlaştırın (ek bir onay adımı); o da olmuyorsa anında fark ettirin (ışık, ses, sayaç). Durdurmak mümkünse uyarıyla yetinmeyin.
• Operatörle birlikte tasarlayın, küçük deneyin. Fikri işi yapan kişiyle konuşun ve düzeneği önce tek istasyonda deneyin. Çevrim süresini uzatıp uzatmadığına ve yeni bir zahmet doğurup doğurmadığına bakın.
• Düzeneği standarda yazın. Her düzenek için kısa bir kart tutun: hangi hatayı önlüyor, hangi alarmı veriyor, alarm çalınca ne yapılacak, düzeneğin çalıştığı nasıl ve ne sıklıkla doğrulanacak, düzenek bozulursa kalite nasıl kontrol edilecek.
• Düzeneği düzenli doğrulayın. Vardiya başında düzeneği bilerek yanlış konmuş bir parçayla ya da eksik bir kitle deneyin. Çalışmayan bir poka-yoke, hiç olmamasından daha tehlikelidir: herkes korunduğunu sanır.
• Benzer istasyonlara taşıyın. Bir kalıp ya da parça için kurulan düzenek ötekilerde işe yaramayabilir; yeni süreç ve yeni parça yeni çözüm ister. Poka-yoke de sürekli iyileştirilir: daha basit, daha güvenilir, daha ucuz.

Poka-Yoke'de sık yapılan hatalar

Hata önlemede zor olan fikir bulmak değil, düzeneği doğru seçmek ve ayakta tutmaktır. Poka-yoke çalışmalarını boşa çıkaran hatalar çoğunlukla şunlardır:

• “Dikkat!” levhası asmak. Levha ve duyuru bir poka-yoke değildir. Bir yerde “unutmayın” yazıyorsa o hata en az bir kez yaşanmış ve kök nedeni giderilmemiş demektir.
• Yalnız muayeneyi artırmak. Hatanın ardından ikinci bir kontrolcü eklemek de insana dayanır; aynı yorgunluk ve dalgınlıkla aynı hatayı kaçırabilir.
• Uyarıyla yetinmek. Uyaran düzenek, birinin fark edip durdurmasını bekler. Gürültülü bir hatta ışık görülmeyebilir, sese alışılabilir. Durdurmak mümkünse durduran düzeneği seçin.
• Pahalı sensörle başlamak. Kılavuz pim, şekilli fikstür, sayılmış kit ya da renk kodu çoğu zaman yeter. Kamera ve sensör, ucuz çözüm yetmediğinde gelir.
• Atlatılabilir düzenek kurmak. Düzeneği devre dışı bırakmak onunla çalışmaktan kolaysa er geç devre dışı kalır. Sistemi atlatmak cazip geliyorsa tasarımı yeniden ele alın ve çalışanın neden atlattığını sorun.
• Düzeneği doğrulamamak. Bozulan bir algılayıcı ya da gevşeyen bir pim fark edilmezse hat korunduğunu sanarak hatalı ürün üretir.
• Tek yönü kapatmak. Dizel tabancası benzinli araca girmez ama benzin tabancası dizel aracın deposuna girebilir. Hangi hatayı kapattığınızı ve hangisini açık bıraktığınızı yazın.
• Kişiyi suçlamak. Hatayı yapanı bulup uyarmak bir sonraki hatayı önlemez. Hatalar saklanmaya başlar ve düzenek fikirleri gelmez olur.

Poka-Yoke nasıl ölçülür?

Poka-yoke'nin sonucu kaybolan hatalı üründe görünür. Hatalı ürünün bedeli hurda, yeniden işleme ve ekipman duruşudur; müşteriye ulaşan tek bir hatalı ürün ise şirketin itibarına mal olabilir. Ölçerken önce hatanın kendisini, sonra düzeneklerin sağlığını izleyin.

Yıllık hedeflere uygulanan poka-yoke sayısı, jidoka eğitimi alan ve jidoka çalışmalarına katılan çalışanların payı gibi göstergeler de eklenebilir. Hastanelerden gelen bir öneri fabrikada da işe yarar: sahadaki “dikkat” levhalarını sayın. Levha azaldıkça sorunlar gerçekten çözülmüş demektir. İzlenmeye değer göstergeler şunlardır:

• Tekrar eden hata: düzenek konan hata türünün sonraki dönemlerde yeniden görülüp görülmediği.
• Müşteriye ulaşan hata: şikâyet ve iade sayısı; poka-yoke'nin asıl korumak istediği yer.
• Hurda ve yeniden işleme: düzenek konan istasyonda hatalı ürün yüzünden kaybedilen malzeme ve süre.
• Uygulanan poka-yoke sayısı: dönem içinde sahaya konan düzenekler; kaçının çalışan önerisinden geldiği ayrıca izlenir.
• Doğrulama kaydı: düzeneklerin vardiya başı kontrolünün yapılıp yapılmadığı ve kaç kez arızalı bulunduğu.
• Durduran ve uyaran payı: düzeneklerin ne kadarının süreci durdurduğu, ne kadarının yalnız uyardığı.
• Levha sayısı: “dikkat”, “unutmayın” türünden uyarıların sayısı; zamanla düşmesi beklenir.

Örnek: kapak montajında eksik vida

Örnek senaryo

Bir montaj istasyonunda plastik bir kapak gövdeye altı vidayla bağlanıyor. Operatör vidaları istasyonun yanındaki büyük bir kutudan avuçla alıyor. Arada bir kapakta bir vida eksik kalıyor ve bu, son kontrolde ya da müşteride fark ediliyor.

Önce geçici önlem alınıyor: son kontrolde her kapağın vidaları tek tek sayılıyor. Sonra ekip sahaya gidiyor ve koşulu soruyor: vida neden eksik kalıyor? Cevap dikkatsizlik değil, düzen: vidalar sayılmadan alınıyor ve işin sonunda bir eksik olduğunu gösteren hiçbir şey yok.

Operatörün önerisi sabit değer yöntemi: her kapak için altı gözlü küçük bir tepsi. Tepsi bir önceki adımda doldurulur; vidalama bitince boş olmalıdır. Tepside vida kalmışsa bir yer eksiktir ve kapak istasyondan çıkmadan tamamlanır. Bu bir uyaran düzenektir ve maliyeti birkaç tepsiden ibarettir.

Düzenek bir vardiya boyunca deneniyor, sonra standart iş tarifine yazılıyor: tepsinin doldurulması ayrı bir adım, “tepside vida kalmadı” bir Kilit Nokta oluyor. Hata yine görülürse ekip bir sonraki basamağa geçecek: vidalama tabancasına bağlı bir sayaç ve altı vida tamamlanmadan kapağı fikstürde tutan, süreci durduran bir düzenek. Son adımda tepsi, aynı kitle çalışan diğer montaj istasyonlarına taşınıyor.

Bu örnekte kimse suçlanmadı, kimseden daha dikkatli olması istenmedi. Değişen şey işin kendisiydi: eksik vida artık fark edilmeden istasyondan çıkamıyor.