Jidoka ve výrobě: Kvalita přímo v procesu

Domov » Zdroje » Jidoka ve výrobě: Kvalita přímo v procesu

Odhadovaný čas čtení: 10 minut

Automatický stroj může pracovat dál i dlouho poté, co se ve výrobě objeví problém. Pokud někdo musí sledovat každý cyklus, aby zachytil první vadný kus, stroj sice operaci automatizoval, ale potřebu nepřetržitého dohledu neodstranil.

Jidoka řeší oba problémy. Proces rozpozná odchylku a zabrání jejímu pokračování. Člověk tak může problém prošetřit, místo aby stál u stroje a čekal, až se něco pokazí. Kvalita se zajišťuje přímo při práci, nikoli výhradně kontrolou poté, co výrobek projde dalším zpracováním.

Pro vedoucího výroby je další výzvou zorganizovat vše, co následuje po zastavení: jak naložit s dotčenými výrobky, jak naplánovat schválené práce pro obnovu výroby a jak zohlednit ostatní zakázky, které využívají stejné kapacity. SkyPlanner APS pomáhá promítnout tyto potvrzené změny do jednoho výrobního plánu, aniž by bylo nutné ručně přestavovat frontu operací u každého stroje.

Co je jidoka ve výrobě?

Jidoka je princip, který dává strojům i obsluze možnost rozpoznat odchylku a zastavit práci dříve, než se problém rozšíří do dalších kroků výroby. Spolu s Just-in-Time tvoří dva pilíře výrobního systému Toyota.

Často se označuje jako autonomatizace neboli automatizace s lidským prvkem. Rozdíl je podstatný: běžná automatizace provádí úkol, autonomatizace navíc dokáže rozpoznat, kdy už v něm nelze běžným způsobem pokračovat. Vymezení přijatelného výsledku, řešení problémů a zlepšování procesu zůstává na lidech.

Myšlenka má kořeny ve vývoji tkalcovského stavu Sakičiho Tojody. Stav, který se při přetržení nitě zastavil, nejen omezoval výrobu vadné tkaniny, ale také odstranil potřebu nepřetržitého dohledu. Právě toto spojení kvality zajištěné přímo v procesu a lepšího rozdělení práce mezi člověka a stroj zůstává smyslem jidoka.

Jidoka se uplatňuje i při ručních operacích. Pracovník, který rozpozná odchylku, musí mít možnost práci zastavit a přivolat pomoc, místo aby předal dál výrobek s nejistou kvalitou. Ke zlepšení kvality přímo u zdroje není nutné nejprve automatizovat každý úkol.

Jidoka, Andon a poka-yoke mají různé úlohy

Tyto metody se mohou doplňovat, ale nákup jediného zařízení ještě neznamená zavedení celého principu jidoka.

Pojem	Úloha	Co to znamená v praxi
Jidoka	Rozpoznat odchylku, zabránit jejímu pokračování a zviditelnit problém, aby jej bylo možné vyřešit	Pokud není splněna důležitá podmínka, výroba nepokračuje dál bez povšimnutí
Andon	Zviditelnit stav a přivolat pomoc	Příslušní lidé vědí, kde je potřeba zasáhnout, a mohou zorganizovat pomoc
Poka-yoke	Zabránit konkrétní chybě nebo ji včas odhalit	Známé chybě se buď zabrání, nebo se odhalí dříve, než se dostane dál
Výstupní kontrola	Posoudit, zda hotové výrobky splňují požadavky	Neshodné výrobky lze odhalit, ale mezitím už na nich mohla proběhnout další práce

Světelná signalizace Andon je užitečná, pokud přivolá pomoc. Sama o sobě nedokazuje, že proces rozpozná vadu nebo zabrání výrobě dalšího vadného kusu. Kontrola poka-yoke může podpořit jidoka, její přínos ale závisí na tom, co následuje při nevyhovujícím výsledku kontroly. Varování, které mohou všichni přehlédnout, není totéž jako proces, který za nesprávných podmínek nemůže pokračovat.

Kontrola má ve výrobě stále své místo. Jidoka není důvodem k rušení předepsaných kontrol. Je důvodem přestat na ně spoléhat jako na první příležitost k odhalení opakujícího se výrobního problému. Cílem štíhlé výroby je méně zbytečné práce a více dobrých výrobků, nikoli jen kratší cyklus stroje.

Nejprve jasně rozlište běžný stav a odchylku

Než vyberete snímač nebo alarm, seznamte se s průběhem práce. Podle jaké podmínky tým pozná, že operace probíhá správně? V kterém bodě lze tuto podmínku ověřit, než bude obtížnější omezit dopady chyby?

Pokyn „hlídejte kvalitu“ obsluze příliš nepomůže. Jasně definovaná vlastnost, požadovaná součást, dokončený úkon nebo přijatelný stav procesu už týmu dává něco konkrétního, co může rozpoznat a ověřit.

Začněte jedním opakujícím se problémem a sledujte jej ve skutečném procesu. Projděte schválený pracovní postup, varianty výrobku, změny seřízení i bod, ve kterém lze vadu poprvé odhalit. Nestabilní nebo zbytečně složitý postup nejprve zlepšete a teprve pak automatizujte. Jinak může zařízení pracovat rychleji, ale se stejnou nejistotou ohledně výsledku.

U zvolené podmínky se dohodněte na následujícím:

• Co odlišuje přijatelný průběh práce od odchylky.
• Jak a kde se bude odchylka zjišťovat.
• Kterou práci je nutné zastavit nebo u které je nutné zabránit postupu do dalšího kroku.
• Jak se označí potenciálně dotčené výrobky a jak se zajistí kontrola nad dalším nakládáním s nimi.
• Kdo problém posoudí a potvrdí podmínky pro opětovné spuštění.

Tato rozhodnutí patří k sobě. Samotné odhalení odchylky bez stanoveného postupu reakce ponechává proces závislý na tom, zda si jí někdo všimne a jak si poradí.

Po zastavení má následovat ověřená obnova provozu, ne opakované resetování

Účelná reakce podle principu jidoka má čtyři propojené části: odhalit odchylku, zabránit jejímu pokračování, obnovit schválené provozní podmínky a zabránit opakování.

Okamžitý zásah a dlouhodobé zlepšování spolu souvisejí, ale nejsou totéž. Tým může napravit problém se seřízením a ověřit, že výrobky vyhovují, ještě před dokončením hlubšího šetření. Každé dočasné opatření k omezení dopadů musí mít jasně určenou odpovědnou osobu a schválené podmínky. Nesmí se stát nezdokumentovaným svolením k další výrobě kusů s nejistou kvalitou.

Reset nepovažujte za důkaz, že byl provoz úspěšně obnoven. Odpovědní lidé musí zjistit, co se v procesu stalo, co se stalo s dotčenými výrobky a čím lze doložit, že je možné obnovit výrobu vyhovujících kusů. Podle typu operace to může zahrnovat kontrolu seřízení, ověření reprezentativního výsledku nebo dodržení stanoveného postupu pro uvolnění z hlediska kvality.

Poté prošetřete, proč odchylka vznikla, a zvyšte odolnost procesu. Opakované zastavení, po kterém následuje pouze další reset, sice problém zviditelňuje, ale ještě nepřináší trvalé zlepšení. Pokud šetření ukáže potřebu změn, aktualizujte pracovní standard i způsob zjišťování odchylek.

Zastavení výroby kvůli kvalitě není totéž jako nouzové zastavení nebo odpojení stroje od zdrojů energie. Při manipulaci se zařízením, jeho zabezpečení a opětovném spuštění je nutné dodržovat příslušné schválené postupy. Jidoka je výrobní princip, nikoli náhrada těchto opatření.

Příklad: pracoviště pro řezání kabelů, které už nepotřebuje stálý dohled

Představte si automatické pracoviště pro řezání kabelů, které zásobuje navazující montáž. Stroj kabel podává a řeže, ale při prokluzu podávání mohou vznikat kusy mimo požadovanou délku. Obsluha dříve sledovala výstup a kontrolovala kusy, zatímco stroj dál běžel.

Tým nejprve stanoví, jaká délka je přijatelná, a prověří, kde ji lze spolehlivě kontrolovat. Schválená úprava ověřuje výsledek řezání a při nesplnění požadované podmínky zastaví další podávání. Odchylka se zviditelní a obsluha na ni reaguje. Jde o ilustraci provozního principu, nikoli o návrh řízení stroje.

Podstatnou změnou není přítomnost displeje s naměřenými hodnotami. Důležité je, že proces už nespoléhá na to, zda si obsluha všimne prvního vadného kusu, zatímco stroj dál vyrábí další.

Při zastavení tým zajistí kontrolu nad potenciálně dotčenými kusy, místo aby předpokládal, že všechny předchozí kusy jsou v pořádku. Podle pravidel kvality pro daný proces a dostupných podkladů určí, které kusy jsou vyhovující, které zůstávají zadržené a které je nutné nahradit. Poslední zaznamenaná kontrola může při tomto rozhodování pomoci, sama o sobě však nedokazuje, že vše vyrobené od té doby je vyhovující.

Po vyřešení příčiny odpovědný tým ověří splnění podmínek pro opětovné spuštění. V případě potřeby následují dlouhodobější nápravná opatření. Při běžném automatickém chodu se přitom obsluha může věnovat jiným přiděleným úkolům, místo aby sledovala každý řez.

Tento poslední přínos vyžaduje dobře zorganizovaný pracovní cyklus. Zakládání, odebírání, doplňování, kontroly i reakce na odchylky stále zabírají čas. Přidělit obsluze jiný úkol má smysl jen tehdy, pokud ho dokáže dokončit a zároveň v případě potřeby zasáhnout. Jidoka zbavuje lidi nutnosti nepřetržitě sledovat stroj, nikoli veškeré práce.

Sledujte množství vyhovujících kusů a uvolněný čas obsluhy, nejen počet zastavení

Stroj, který se nikdy nezastaví, může vypadat produktivně, a přitom předávat vadné kusy do dalších operací. Stejně tak může nová metoda detekce, která opakovaně vyřazuje vyhovující kusy, spotřebovávat kapacitu, kterou měla chránit.

Vybraný typ vady vyhodnocujte za srovnatelných výrobních podmínek. Sledujte neshodné kusy, které se dostávají do dalších operací, opakovaný výskyt problému, zbytečná zastavení i čas, který lidé stále tráví dohledem nad procesem nebo obnovou jeho chodu. Ověřte, zda metoda detekce funguje u všech schválených variant a za běžných provozních podmínek, nejen na předváděcím dílu.

V rámci schválené zkoušky prověřte detekci i následnou reakci za známých vyhovujících i nevyhovujících podmínek. Ověřte, co se stane, když kontrola nedokáže poskytnout platný výsledek. Útvary kvality a technické přípravy by měly stanovit kritéria přijatelnosti a zajistit, aby se žádné zkušební kusy nemohly dostat do běžných dodávek.

Nárůst hlášených odchylek berte jako podnět k prošetření, nikoli automaticky jako selhání. Proces může odhalovat problémy, které v něm existovaly už dříve. Cílem je odstranit jejich příčiny a omezit zbytečnou práci, ne motivovat lidi k tomu, aby problémy přehlíželi jen kvůli nízkému počtu zastavení.

Zařaďte schválené práce potřebné k obnovení výroby do výrobního plánu

Vraťme se k buňce na řezání kabelů. Zastavení po ověření odchylky může znamenat méně vyhovujících kusů oproti plánu, dočasně nedostupnou kapacitu a nutnost nařezat náhradní kusy, než bude možné dokončit montáž. Obnovení chodu stroje samo o sobě neobnoví původní plán dodávek.

Plánovač potřebuje aktuální údaje z výroby: nejlepší potvrzený odhad dostupnosti, vyhovující a zbývající množství, schválené dodatečné práce a případné změny v délce operací nebo ve výrobních zdrojích způsobilých pro danou práci. Zadržené kusy se nesmějí považovat za uvolněný materiál jen proto, aby v plánu zdánlivě nic nechybělo.

Právě zde SkyPlanner APS usnadňuje řízení návratu k plánované výrobě. Zaznamenejte skutečnou změnu kapacity a zaneste do plánu schválené zbývající práce nebo výrobu náhradních kusů. Arcturus, umělá inteligence pro rozvrhování výroby ve SkyPlanner, vypočítá pořadí s ohledem na nastavená pracoviště, směny, priority a vazby mezi operacemi.

Výjimka v dostupnosti pracoviště představuje období, kdy výrobní zdroj není k dispozici. Ganttův diagram zobrazuje výsledný rozvrh, takže plánovač může posoudit řezání, navazující operace i další zakázky, které potřebují stejnou kapacitu. Místo vedení samostatného seznamu prací pro obnovení výroby a jeho ručního slaďování se všemi frontami operací pracujete se společným plánem, který poskytuje jasnější termíny dokončení.

Vy rozhodujete, které závazky mají přednost a která rozhodnutí v rozvrhu je třeba chránit pravidly a zámky. Arcturus provede výpočet v rámci těchto pokynů. Alternativní stroj pomůže pouze tehdy, je-li pro danou práci způsobilý a má využitelnou kapacitu. Vyšší priorita zakázky nenahradí hodiny ztracené zastavením.

Oddělujte rozhodování o kvalitě od rozhodování o rozvrhu. Výjimka v dostupnosti pracoviště zaznamenává kapacitu, nikoli povolení k opětovnému spuštění. Vazba mezi operacemi určuje plánované pořadí, ale nedokládá vyhovující výsledek kontroly. Odpovědný tým výroby a kvality stanoví schválený postup pokračování; SkyPlanner jej pomůže sladit s ostatními zakázkami.

SkyPlanner lze propojit s libovolným ERP nebo MES prostřednictvím jeho otevřeného REST API. Stávající údaje o zakázkách a výrobě tak můžete propojit s rozvrhováním, místo abyste pro obnovení výroby vytvářeli další samostatnou tabulku.

Jak vypadá rychlejší přeplánování v praxi

Výrobce potravinových obalů Fredman Operations se při rostoucím objemu zakázek potýkal s problémy při koordinaci výroby. Pracovní karty se ručně přenášely ze systému L7 ERP do softwaru pro řízení výroby LTR a plánovač neměl přesný přehled o tom, kdy se stroje uvolní a jaká je kapacita směn. Přeplánování urgentních prací mohlo zabrat hodinu i déle.

Se SkyPlanner tým při každodenním plánování využívá společný Ganttův diagram a přehled kapacity po jednotlivých směnách. Fredman uvádí rychlejší reakce na změny a menší potřebu přesčasů. Jeho zkušenost ukazuje, proč je přehled o kapacitě důležitý, když další přislíbený termín dodání závisí na změněném výrobním plánu.

Stejný přínos pro rozvrhování je důležitý i při přerušení výroby z důvodu kvality: plánovač může věnovat více času posouzení dopadů potvrzené změny na zákazníky a méně času skládání pořadí operací z oddělených seznamů.

Vytvořte proces, který rozpozná, kdy nemá pokračovat

Začněte jednou operací, při níž může výroba s odchylkou nepozorovaně pokračovat. Definujte normální stav, stanovte, jak proces rozpozná odchylku, a zajistěte, aby následná reakce zabránila šíření problému dál. Poté zorganizujte obnovení výroby a odstraňujte příčinu, místo abyste opakované resetování přijali jako běžnou praxi.

Zvolte SkyPlanner APS, pokud po těchto schválených rozhodnutích o obnovení výroby musíte ručně přeskládat zbytek výrobního plánu. Spojí změněnou kapacitu, zbývající práci i zákaznické zakázky soupeřící o kapacitu do jednoho rozvrhu. Ještě než přislíbíte nový termín, uvidíte, jaké kompromisy budou v dodávkách nutné.

Rezervujte si ukázku SkyPlanner a připravte si jeden nedávný případ přerušení výroby z důvodu kvality, jeho potvrzený dopad na kapacitu a schválené práce potřebné k dokončení dotčené zakázky. Podívejte se, jak tyto práce zapadnou mezi vaše ostatní závazky. Pokud se chcete nejprve seznámit s principem rozvrhování, vyzkoušejte SkyPlanner s ukázkovými daty nebo využijte průvodce Začínáme s podporou umělé inteligence v asistentovi SkyPlanner.