Jidoka tuotannossa: rakenna laatu osaksi prosessia

Etusivu » Resurssit » Jidoka tuotannossa: rakenna laatu osaksi prosessia

Arvioitu lukuaika: 10 minuuttia

Automaattikone voi jatkaa työtään pitkään sen jälkeen, kun jokin on mennyt pieleen. Jos jonkun on seurattava jokaista työkiertoa ensimmäisen virheellisen kappaleen havaitsemiseksi, kone on automatisoinut työvaiheen mutta ei poistanut jatkuvan valvonnan tarvetta.

Jidoka vastaa molempiin ongelmiin. Prosessi tunnistaa poikkeaman ja pysäyttää sen jatkumisen. Näin ihminen voi selvittää ongelman sen sijaan, että seisoisi koneen vieressä odottamassa jonkin menevän vikaan. Laatu rakennetaan osaksi työtä sen sijaan, että se jätettäisiin kokonaan vasta myöhemmin tehtävän tarkastuksen varaan, kun tuotteeseen on jo ehditty lisätä arvoa.

Tuotantopäällikön seuraava haaste on järjestää pysäytyksen jälkeiset toimet: miten käsitellään tuotteet, joihin poikkeama vaikuttaa, miten ajoitetaan tuotannon jatkamiseksi hyväksytyt työt ja mitä tehdään muille samaa kapasiteettia käyttäville tilauksille. SkyPlanner APS auttaa viemään nämä vahvistetut muutokset yhteiseen tuotantoaikatauluun ilman, että jokaisen koneen työjono täytyy rakentaa käsin uudelleen.

Mitä jidoka tarkoittaa tuotannossa?

Jidoka on periaate, jossa koneille ja koneenkäyttäjille annetaan mahdollisuus havaita poikkeama ja pysäyttää työ ennen kuin ongelma etenee tuotannossa. Se on toinen Toyotan tuotantojärjestelmän kahdesta peruspilarista Just-in-Time-periaatteen rinnalla.

Siitä käytetään usein nimitystä autonomaatio, jolla tarkoitetaan ihmisen harkintaa hyödyntävää automaatiota. Ero tavalliseen automaatioon on olennainen: automaatio suorittaa tehtävän, kun taas autonomaatio tunnistaa myös tilanteen, jossa tehtävää ei pidä jatkaa normaalisti. Ihmiset määrittelevät edelleen hyväksyttävän työn, ratkaisevat ongelmat ja kehittävät prosessia.

Ajatuksen juuret ovat Sakichi Toyodan kutomakoneiden kehitystyössä. Langan katketessa pysähtyvä kutomakone teki muutakin kuin vähensi virheellisen kankaan syntymistä: sitä ei enää tarvinnut valvoa jatkuvasti. Prosessiin sisäänrakennettu laatu sekä ihmisen ja koneen työn parempi erottaminen ovat yhä jidokan ydin.

Jidoka soveltuu myös käsin tehtävään työhön. Poikkeaman havaitsevan työntekijän on voitava pysäyttää työ ja saada tukea sen sijaan, että hän siirtäisi laadultaan epävarman työn eteenpäin. Kaikkia tehtäviä ei tarvitse automatisoida ennen kuin laatua voidaan parantaa siellä, missä se syntyy.

Jidokalla, andonilla ja poka-yokella on eri tehtävät

Nämä menetelmät voivat tukea toisiaan, mutta yhden laitteen hankinta ei vielä tarkoita koko jidoka-periaatteen toteuttamista.

Käsite	Tehtävä	Merkitys käytännössä
Jidoka	Havaitsee poikkeaman, pysäyttää sen jatkumisen ja tuo ongelman esiin ratkaistavaksi	Prosessi ei jatka tuotantoa huomaamatta, kun jokin olennainen ehto ei täyty
Andon	Tekee tilanteen näkyväksi ja kutsuu apua	Oikeat ihmiset tietävät, missä tarvitaan huomiota, ja voivat järjestää apua
Poka-yoke	Estää tietyn virheen tai havaitsee sen riittävän ajoissa	Tunnettu virhe tehdään mahdottomaksi tai näkyväksi ennen kuin se etenee pidemmälle
Lopputarkastus	Arvioi valmiiden tuotteiden vaatimustenmukaisuuden	Vaatimustenvastaiset tuotteet voidaan tunnistaa, mutta niihin on saatettu jo tehdä lisää työtä

Andon-valosta on hyötyä, kun se tuo apua paikalle. Valo ei yksin osoita, että prosessi tunnistaa virheen tai estää seuraavan virheellisen kappaleen syntymisen. Poka-yoke-tarkistus voi tukea jidokaa, mutta sen arvo riippuu siitä, mitä tapahtuu, kun tarkistus ei mene läpi. Varoitus, jonka kuka tahansa voi sivuuttaa, on eri asia kuin prosessi, joka ei voi jatkua virheellisissä olosuhteissa.

Tarkastuksilla on edelleen paikkansa. Jidoka ei ole peruste luopua vaadituista tarkastuksista. Sen sijaan toistuvien tuotanto-ongelmien havaitsemista ei pidä jättää vasta niiden varaan. Lean-tuotannossa tavoitteena on vähentää hukkatyötä ja tuottaa enemmän hyviä tuotteita, ei pelkästään nopeuttaa koneen työkiertoa.

Määrittele ensin selkeästi normaali toiminta ja poikkeamat

Perehdy työhön ennen anturin tai hälytyksen valintaa. Mistä tiimi tietää, että työvaihe etenee oikein? Missä vaiheessa tämä voitaisiin tarkistaa ennen kuin virheen vaikutuksia on vaikeampi rajata?

”Tarkkaile laatuongelmia” ei anna koneenkäyttäjälle kovin konkreettista toimintaohjetta. Kun tarkkailun kohteeksi määritellään tietty ominaisuus, tarvittava komponentti, suoritettu toimenpide tai hyväksyttävä prosessin tila, tiimillä on jotakin, minkä se voi tunnistaa ja todentaa.

Valitse ensin yksi toistuva virhe ja selvitä sen kulku todellisessa prosessissa. Tarkastele hyväksyttyä työmenetelmää, tuotevariantteja, asetusmuutoksia sekä kohtaa, jossa virhe voidaan ensimmäisen kerran havaita. Paranna epävakaata tai tarpeettoman monimutkaista työmenetelmää ennen sen automatisointia. Muuten laitteisto saattaa vain toistaa samaa epävarmaa toimintaa entistä nopeammin.

Sopikaa valitun tilanteen osalta seuraavat asiat:

• Mikä erottaa hyväksyttävän työn poikkeamasta.
• Miten ja missä poikkeama havaitaan.
• Mikä työ on pysäytettävä tai minkä eteneminen on estettävä.
• Miten tunnistetaan ja pidetään hallinnassa tuotteet, joihin poikkeama on saattanut vaikuttaa.
• Kuka arvioi ongelman ja vahvistaa uudelleenkäynnistyksen edellytykset.

Nämä päätökset kuuluvat yhteen. Jos poikkeaman havaitsemiseen ei liity ennalta määriteltyä toimintatapaa, prosessi jää sen varaan, että joku huomaa tilanteen ja keksii ratkaisun.

Varmista tuotannon palautuminen, älä tyydy toistuviin kuittauksiin

Toimivassa jidoka-menettelyssä on neljä toisiinsa liittyvää osaa: poikkeaman havaitseminen, sen jatkumisen pysäyttäminen, hyväksytyn toimintatilan palauttaminen ja poikkeaman toistumisen ehkäiseminen.

Välittömät toimet ja pidemmän aikavälin parannukset liittyvät toisiinsa, mutta ne eivät ole sama asia. Tiimi voi korjata asetusongelman ja todentaa tuotteiden hyväksyttävyyden ennen perusteellisemman selvityksen valmistumista. Väliaikaisille toimille, joilla poikkeaman vaikutukset rajataan, tarvitaan aina nimetty vastuuhenkilö ja hyväksytyt ehdot. Niistä ei saa tulla dokumentoimatonta lupaa jatkaa laadultaan epävarmojen kappaleiden valmistamista.

Pelkkä kuittaus ei todista tuotannon palautuneen kuntoon. Vastuuhenkilöiden on selvitettävä, mitä prosessissa tapahtui, mitä poikkeaman vaikutuspiirissä oleville tuotteille tapahtui ja millä osoitetaan, että hyväksyttävää tuotantoa voidaan jatkaa. Työvaiheesta riippuen tämä voi edellyttää asetusten tarkistamista, edustavan tuloksen vaatimustenmukaisuuden varmistamista tai määritellyn laadunvarmistukseen kuuluvan vapautusmenettelyn noudattamista.

Selvitä seuraavaksi, miksi poikkeama syntyi, ja paranna prosessia. Toistuva pysäytys, joka johtaa vain uuteen kuittaukseen, tekee ongelman näkyväksi mutta ei vielä tuo pysyvää parannusta. Päivitä vakioitu työohje ja havaitsemismenetelmä niiltä osin kuin selvitys osoittaa muutostarpeita.

Laatuun liittyvä tuotannon pysäytys ei ole sama asia kuin hätäpysäytys tai koneen erottaminen energialähteistä. Laitteiden käsittelyssä, suojaamisessa ja uudelleenkäynnistyksessä on noudatettava sovellettavia hyväksyttyjä menettelyjä. Jidoka on tuotannon periaate, eikä se korvaa näitä järjestelyjä.

Esimerkki: katkaisusolu, jota ei enää tarvitse vahtia

Kuvitellaan automaattinen kaapelin katkaisusolu, joka toimittaa kappaleita seuraavaan kokoonpanovaiheeseen. Kone syöttää ja katkaisee kaapelin, mutta syötön luistaminen voi johtaa vääränpituisiin kappaleisiin. Aiemmin käyttäjä seurasi valmistuvia kappaleita ja tarkasti niitä koneen jatkaessa käyntiään.

Tiimi määrittelee ensin pituuden hyväksymisehdon ja selvittää, missä se voidaan tarkastaa luotettavasti. Hyväksytyssä parannusratkaisussa katkaisun tulos tarkastetaan ja syöttö pysähtyy, jos vaadittu ehto ei täyty. Poikkeama tuodaan näkyviin, ja käyttäjä ryhtyy tarvittaviin toimiin. Esimerkki havainnollistaa toimintaperiaatetta, eikä se ole koneen ohjausjärjestelmän suunnitelma.

Olennainen muutos ei ole mittausnäytön lisääminen. Olennaista on, ettei prosessi enää ole sen varassa, huomaako käyttäjä ensimmäisen virheellisen kappaleen samalla kun kone tuottaa lisää.

Pysähdyksen jälkeen tiimi ottaa hallintaan kappaleet, joihin poikkeama on voinut vaikuttaa, sen sijaan että olettaisi kaikkien aiemmin valmistuneiden kappaleiden olevan kunnossa. Prosessin laatusääntöjen ja käytettävissä olevan näytön perusteella selvitetään, mitkä kappaleet hyväksytään, mitkä jäävät käyttökieltoon ja mitkä on korvattava uusilla. Viimeisin kirjattu tarkastus voi auttaa päätöksessä, mutta se ei automaattisesti todista, että kaikki sen jälkeen valmistuneet kappaleet ovat hyväksyttäviä.

Kun poikkeaman syyhyn on puututtu, vastuullinen tiimi varmistaa uudelleenkäynnistyksen edellytykset. Tarvittaessa jatketaan pidemmän aikavälin korjaavilla toimenpiteillä. Normaalin automaattiajon aikana käyttäjä voi tehdä muita hänelle osoitettuja tehtäviä sen sijaan, että seuraisi jokaista katkaisua.

Tämä hyöty edellyttää hyvin järjestettyä työkiertoa. Lastaus, purku, materiaalitäydennykset, tarkastukset ja poikkeamiin reagointi vievät edelleen aikaa. Käyttäjän siirtämisestä toiseen tehtävään on hyötyä vain, jos hän ehtii tehdä hänelle osoitetut työt ja reagoida tarvittaessa. Jidoka vapauttaa ihmiset jatkuvasta koneen tarkkailusta, mutta ei poista ihmisen tekemää työtä.

Mittaa hyväksyttyä tuotantoa ja muuhun työhön vapautuvaa aikaa, älä vain pysähdysten vähenemistä

Kone, joka ei koskaan pysähdy, voi näyttää tuottavalta, vaikka se lähettäisi virheellisiä kappaleita seuraaviin työvaiheisiin. Vastaavasti uusi tunnistusmenetelmä, joka hylkää toistuvasti hyväksyttäviä kappaleita, voi kuluttaa kapasiteettia, jota sen oli tarkoitus suojata.

Arvioi valittua vikaantumistapaa vertailukelpoisessa tuotannossa. Seuraa myöhempiin työvaiheisiin päätyviä vaatimustenvastaisia kappaleita, poikkeamien toistumista, tarpeettomia pysähdyksiä sekä aikaa, jonka ihmiset yhä käyttävät prosessin tarkkailuun tai toiminnan palauttamiseen. Selvitä, toimiiko tunnistusmenetelmä kaikilla hyväksytyillä tuotevarianteilla ja normaaleissa käyttöolosuhteissa, ei vain esittelykappaleella.

Koettele tunnistusta ja siihen liittyvää toimintaa hyväksytyn kokeilun aikana tilanteissa, joiden tiedetään olevan hyväksyttäviä tai hylättäviä. Varmista myös, mitä tapahtuu, jos tarkastuksesta ei saada pätevää tulosta. Laatuhenkilöstön ja teknisen henkilöstön tulee määrittää hyväksymiskriteerit ja pitää testikappaleet hallinnassa niin, etteivät ne voi päätyä tavallisiin toimituksiin.

Pidä ilmoitettujen poikkeamien lisääntymistä selvitystä vaativana tietona, älä automaattisesti epäonnistumisena. Prosessi saattaa tuoda näkyviin ongelmia, jotka olivat olemassa jo aiemmin. Tavoitteena on poistaa niiden syyt ja vähentää vältettävissä olevaa työtä, ei kannustaa ihmisiä pitämään pysähdysten määrää pienenä sivuuttamalla ongelmat.

Vie tuotannon jatkamiseksi hyväksytyt työt tuotantoaikatauluun

Palataan kaapelin katkaisusoluun. Todennetun pysähdyksen seurauksena hyväksyttyjä kappaleita voi olla suunniteltua vähemmän, kapasiteetti voi olla jonkin aikaa poissa käytöstä ja korvaavia kappaleita voidaan joutua katkaisemaan ennen kokoonpanon valmistumista. Koneen palauttaminen käyttökuntoon ei automaattisesti palauta alkuperäistä toimitussuunnitelmaa.

Tuotannonsuunnittelija tarvitsee ajantasaiset tuotantotiedot: parhaan vahvistetun arvion kapasiteetin käytettävyydestä, hyväksytyt ja jäljellä olevat määrät, hyväksytyt lisätyöt sekä mahdolliset muutokset työvaiheiden kestoihin tai työhön soveltuviin resursseihin. Käyttökiellossa olevia kappaleita ei pidä käsitellä käyttöön vapautettuna materiaalina vain siksi, että aikataulu näyttäisi valmiilta.

Tässä SkyPlanner APS helpottaa tuotannon palautumisen hallintaa. Kirjaa todellinen kapasiteetin muutos ja sisällytä suunnitelmaan hyväksytyt jäljellä olevat tai korvaavat työt. SkyPlannerin ajoitustekoäly Arcturus laskee työjärjestyksen määritettyjen työpisteiden, työvuorojen, prioriteettien ja työvaiheiden välisten riippuvuuksien perusteella.

Työpisteen poikkeus kuvaa ajanjaksoa, jolloin resurssi ei ole käytettävissä. Gantt-aikajana näyttää näin muodostuvan aikataulun, josta suunnittelija voi tarkastella katkaisutyötä, sitä seuraavia työvaiheita ja muita samasta kapasiteetista kilpailevia tilauksia. Sen sijaan, että ylläpitäisit erillistä luetteloa tuotannon palauttamiseen tarvittavista töistä ja sovittaisit sitä käsin yhteen kaikkien työjonojen kanssa, käytössäsi on yhteinen suunnitelma, jossa valmistumisajankohdat näkyvät selkeämmin.

Sinä päätät, mitkä toimitussitoumukset ovat etusijalla ja mitkä ajoituspäätökset on suojattava säännöillä ja lukituksilla. Arcturus tekee laskennan näiden ohjeiden rajoissa. Vaihtoehtoisesta koneesta on apua vain, jos se soveltuu työhön ja sillä on käytettävissä olevaa kapasiteettia. Tilauksen prioriteetin nostaminen ei korvaa pysähdyksessä menetettyjä tunteja.

Pidä laatua koskevat päätökset erillään ajoituspäätöksistä. Työpisteen poikkeus on kapasiteettia koskeva merkintä, ei lupa käynnistää kone uudelleen. Riippuvuus määrittää suunnitellun työjärjestyksen, mutta ei todista tarkastuksen läpäisyä. Vastuullinen tuotanto- ja laatutiimi määrittää, miten tuotantoa saa jatkaa. SkyPlanner auttaa sovittamaan tämän hyväksytyn jatkon muuhun tilauskantaan.

SkyPlanner voidaan integroida mihin tahansa ERP- tai MES-järjestelmään sen avoimen REST API -rajapinnan kautta. Nykyiset tilaus- ja tuotantotiedot voidaan näin yhdistää tuotannon ajoitukseen sen sijaan, että tuotannon palautumista varten syntyisi jälleen uusi erillinen laskentataulukko.

Mitä nopeampi uudelleensuunnittelu tarkoittaa käytännössä

Elintarvikepakkauksia valmistava Fredman Operations kohtasi tilausmäärien kasvaessa tähän liittyviä koordinointihaasteita. Työkortit siirrettiin käsin L7-toiminnanohjausjärjestelmästä LTR-tuotannonhallintaohjelmistoon, eikä suunnittelijalla ollut tarkkaa näkymää koneiden vapautumisaikoihin tai työvuorojen kapasiteettiin. Kiireellisten töiden uudelleenajoitus saattoi kestää tunnin tai kauemmin.

SkyPlannerin avulla tiimi käyttää päivittäisessä suunnittelussa yhteistä Gantt-näkymää ja työvuorokohtaisia kapasiteettitietoja. Fredman kertoo reagoivansa muutoksiin nopeammin ja tarvitsevansa vähemmän ylitöitä. Sen kokemus osoittaa, miksi näkyvyys kapasiteettiin on tärkeää, kun seuraava toimituslupaus riippuu muuttuneesta tuotantosuunnitelmasta.

Myös laatupoikkeaman aiheuttamassa keskeytyksessä ajoituksesta on sama hyöty: suunnittelija voi käyttää enemmän aikaa sen arvioimiseen, mitä vahvistettu muutos tarkoittaa asiakkaille, ja vähemmän aikaa työjärjestyksen kokoamiseen erillisistä luetteloista.

Rakenna prosessi, joka tunnistaa, milloin ei pidä jatkaa

Aloita yhdestä työvaiheesta, jossa poikkeava toiminta voi jatkua huomaamatta. Määrittele normaali toiminta ja se, miten prosessi tunnistaa poikkeaman. Varmista, että poikkeamaan reagointi estää ongelman etenemisen seuraaviin vaiheisiin. Järjestä sen jälkeen toiminnan palauttaminen ja puutu ongelman syyhyn sen sijaan, että toistuvista kuittauksista ja uudelleenkäynnistyksistä tulisi normaali käytäntö.

Valitse SkyPlanner APS, kun hyväksytyt päätökset tuotannon jatkamisesta pakottavat järjestelemään muun tuotannon käsin uudelleen. Se kokoaa muuttuneen kapasiteetin, jäljellä olevat työt ja samasta kapasiteetista kilpailevat asiakastilaukset yhteen aikatauluun. Näin toimitusten väliset valinnat ja niiden vaikutukset näkyvät ennen uuden toimituslupauksen antamista.

Varaa SkyPlanner-esittely ja ota esimerkiksi yksi viimeaikainen laadusta johtunut keskeytys, sen vahvistettu kapasiteettivaikutus sekä hyväksytyt työt, joita kyseisen tilauksen valmistuminen edellyttää. Näe, miten nämä työt sovitetaan muihin toimitussitoumuksiisi. Jos haluat ensin tutustua tuotannon ajoitukseen itse, kokeile SkyPlanneria demotiedoilla tai käytä SkyPlanner Assistantin tekoälyavusteista aloitusopastusta.