Jidoka gamyboje: kokybė užtikrinama pačiame procese

Pradžia » Ištekliai » Jidoka gamyboje: kokybė užtikrinama pačiame procese

Numatomas skaitymo laikas: 10 minutės

Automatinis įrenginys gali dar ilgai veikti net ir tada, kai procesas jau sutrikęs. Jei kas nors turi stebėti kiekvieną ciklą, kad pastebėtų pirmą nekokybišką detalę, operacija yra automatizuota, tačiau nuolatinės priežiūros poreikis niekur nedingo.

Jidoka sprendžia abi šias problemas. Procese atpažįstamas nuokrypis ir užkertamas kelias tolesniam netinkamam darbui, todėl žmogus gali tirti problemą, užuot stovėjęs prie įrenginio ir laukęs, kol kas nors sutriks. Kokybė užtikrinama atliekant darbą, o ne paliekama vien patikrai, kai gaminiui jau suteikta daugiau vertės.

Gamybos vadovui kitas iššūkis – suvaldyti padėtį po sustabdymo: galimai paveiktą produkciją, patvirtintus gamybos atkūrimo darbus ir kitus užsakymus, kuriems reikia tų pačių pajėgumų. SkyPlanner APS padeda įtraukti šiuos patvirtintus pokyčius į vieną gamybos grafiką, kad nereikėtų rankiniu būdu iš naujo sudėlioti kiekvieno įrenginio darbų eilės.

Kas yra jidoka gamyboje?

Jidoka – tai principas, pagal kurį įrenginiams ir operatoriams suteikiama galimybė aptikti nuokrypį ir sustabdyti darbą, kol problema nepersikėlė į tolesnius gamybos etapus. Tai vienas iš dviejų „Toyota“ gamybos sistemos ramsčių greta gamybos tiksliai laiku (Just-in-Time).

Šis principas dažnai vadinamas autonomatizavimu, arba automatizavimu su žmogaus įžvalga. Skirtumas svarbus: įprastai automatizuotas įrenginys atlieka užduotį, o autonomatizavimas papildomai leidžia atpažinti, kada jos nebegalima tęsti įprastai. Priimtino darbo kriterijus ir toliau nustato žmonės – jie sprendžia problemas ir tobulina procesą.

Ši idėja kilo Sakichi Toyoda tobulinant audimo stakles. Nutrūkus siūlui sustojančios staklės ne tik padėjo išvengti nekokybiško audinio gamybos. Jos panaikino būtinybę žmogui nuolat stebėti įrenginį. Kokybės užtikrinimas pačiame procese ir geresnis žmogaus bei įrenginio darbo atskyrimas iki šiol yra jidoka esmė.

Jidoka taikoma ir rankinėms operacijoms. Nuokrypį pastebėjęs operatorius turi galėti sustabdyti darbą ir sulaukti pagalbos, užuot perdavęs abejotinos kokybės produkciją toliau. Norint užtikrinti kokybę ten, kur ji kuriama, nebūtina pirmiausia automatizuoti visų užduočių.

Jidoka, Andon ir poka-yoke atlieka skirtingas funkcijas

Šiuos metodus galima taikyti kartu, tačiau vieno įtaiso įsigijimas dar nereiškia, kad įgyvendintas visas jidoka principas.

Sąvoka	Atliekama funkcija	Ką tai reiškia praktiškai
Jidoka	Aptikti nuokrypį, sustabdyti tolesnį netinkamą darbą ir išryškinti problemą, kad ją būtų galima išspręsti	Gamyba netęsiama nepastebimai, kai netenkinama svarbi proceso sąlyga
Andon	Aiškiai parodyti susidariusią padėtį ir iškviesti pagalbą	Atsakingi žmonės žino, kur reikia dėmesio, ir gali organizuoti pagalbą
Poka-yoke	Užkirsti kelią konkrečiai klaidai arba aptikti ją tada, kai dar galima veiksmingai reaguoti	Žinoma klaida tampa neįmanoma arba aiškiai pastebima, kol jos pasekmės nepersikėlė į tolesnius etapus
Galutinė patikra	Įvertinti, ar pagaminta produkcija atitinka reikalavimus	Reikalavimų neatitinkančią produkciją galima aptikti, tačiau iki tol ji jau gali būti papildomai apdorota.

Andon signalinė lemputė naudinga tada, kai padeda sulaukti pagalbos. Vien jos buvimas neįrodo, kad procese atpažįstamas defektas ar užkertamas kelias kitam nekokybiškam gaminiui. Poka-yoke patikra gali padėti įgyvendinti jidoka, tačiau jos vertė priklauso nuo to, kas vyksta nustačius neatitiktį. Įspėjimas, kurį visi gali ignoruoti, nėra tas pats, kas procesas, kurio neįmanoma tęsti esant netinkamai sąlygai.

Patikra tebėra reikalinga. Jidoka nėra priežastis atsisakyti privalomų patikrų – ji skatina nebevertinti jų kaip pirmosios galimybės aptikti pasikartojančią gamybos problemą. Lean gamybos tikslas – mažiau nuostolingo darbo ir daugiau kokybiškos produkcijos, o ne vien trumpesnis įrenginio ciklas.

Pirmiausia aiškiai apibrėžkite, kas yra normalus procesas, o kas – nuokrypis

Prieš rinkdamiesi jutiklį ar signalizavimo priemonę, išsiaiškinkite, kaip atliekamas darbas. Kokia sąlyga parodo komandai, kad operacija vyksta tinkamai? Kuriame etape ją būtų galima patikrinti, kol klaidos pasekmes dar nesunku suvaldyti?

Nurodymas „stebėkite, ar nėra kokybės problemų“ operatoriui mažai padeda suprasti, kaip veikti. Apibrėžta charakteristika, būtinas komponentas, atliktas veiksmas ar priimtina proceso sąlyga suteikia komandai konkretų kriterijų, kurį galima atpažinti ir patikrinti.

Pradėkite nuo vienos pasikartojančios problemos ir išnagrinėkite ją realiame procese. Peržiūrėkite patvirtintą darbo metodą, gaminio variantus, įrenginio perderinimus ir nustatykite, kuriame etape defektą pirmą kartą galima aptikti. Prieš automatizuodami nestabilų ar be reikalo sudėtingą metodą, jį patobulinkite. Antraip įranga gali tik greičiau atkartoti tą patį neapibrėžtumą.

Pasirinkę stebimą sąlygą, sutarkite:

• Kas skiria tinkamai atliktą darbą nuo nuokrypio.
• Kaip ir kur bus nustatoma, ar ši sąlyga tenkinama.
• Kokius darbus būtina sustabdyti arba neleisti perduoti į kitą etapą.
• Kaip bus atpažįstama ir kontroliuojama galimai paveikta produkcija.
• Kas įvertins problemą ir patvirtins darbo atnaujinimo sąlygas.

Šie sprendimai neatsiejami vienas nuo kito. Jei aptikus nuokrypį nėra numatytos aiškios reakcijos, procesas ir toliau priklauso nuo to, ar kas nors jį pastebės ir imsis improvizuoti.

Po sustabdymo patikrinkite, ar procesas atkurtas, užuot vien kartoję klaidos būsenos panaikinimą

Veiksmingą jidoka reakciją sudaro keturios susijusios dalys: aptikti nuokrypį, sustabdyti tolesnį netinkamą darbą, atkurti patvirtintas darbo sąlygas ir užkirsti kelią problemai pasikartoti.

Skubi reakcija ir ilgalaikis tobulinimas yra susiję, tačiau tai nėra tas pats. Komanda gali ištaisyti įrenginio derinimo problemą ir patikrinti, ar produkcija atitinka reikalavimus, dar nebaigusi išsamesnio tyrimo. Visoms laikinoms problemos suvaldymo priemonėms būtina aiškiai paskirti atsakingą asmenį ir patvirtinti taikymo sąlygas. Jos neturi tapti neįformintu leidimu toliau gaminti abejotinos kokybės detales.

Klaidos būsenos panaikinimo nelaikykite įrodymu, kad procesas vėl veikia tinkamai. Atsakingi žmonės turi nustatyti, kas nutiko procesui ir paveiktai produkcijai bei kokie įrodymai leidžia atnaujinti reikalavimus atitinkančią gamybą. Priklausomai nuo operacijos, gali reikėti patikrinti įrenginio suderinimą, įvertinti reprezentatyvų rezultatą arba laikytis nustatytos leidimo tęsti gamybą procedūros.

Tuomet ištirkite, kodėl atsirado nuokrypis, ir patobulinkite procesą. Pasikartojantys sustabdymai, po kurių tik vėl panaikinama klaidos būsena, parodo problemą, bet dar nėra ilgalaikis pagerinimas. Jei tyrimas parodo, kad reikia keisti darbo standartą ar aptikimo metodą, juos atnaujinkite.

Gamybos sustabdymas dėl kokybės nėra tas pats, kas avarinis stabdymas ar įrenginio izoliavimas nuo energijos šaltinių. Darbas su įranga, apsaugos priemonių taikymas ir paleidimas iš naujo turi atitikti taikomas patvirtintas procedūras. Jidoka yra gamybos principas, o ne šių priemonių pakaitalas.

Pavyzdys: pjovimo celė, kurios nebereikia nuolat stebėti

Įsivaizduokite automatinę kabelių pjovimo celę, tiekiančią ruošinius tolesniam surinkimo etapui. Įrenginys tiekia ir pjauna kabelį, tačiau dėl praslydimo padavimo mechanizme gali būti atpjaunami reikiamo ilgio neatitinkantys ruošiniai. Anksčiau operatorius stebėdavo produkciją ir tikrindavo ruošinius įrenginiui toliau veikiant.

Pirmiausia komanda apibrėžia priimtino ilgio kriterijų ir išsiaiškina, kur jį galima patikimai patikrinti. Įgyvendinus patvirtintą patobulinimą, tikrinamas atpjautas ruošinys, o neatitikus reikalavimo tolesnis padavimas sustabdomas. Apie nuokrypį aiškiai pranešama, ir operatorius reaguoja. Tai veikimo principo iliustracija, o ne įrenginio valdymo projektas.

Svarbiausias pokytis – ne matavimo rodmenų ekranas. Svarbu tai, kad procesas nebepriklauso nuo operatoriaus gebėjimo pastebėti pirmą netinkamą ruošinį, kol įrenginys toliau gamina kitus.

Procesui sustojus, komanda kontroliuoja galimai paveiktą produkciją, o ne daro prielaidą, kad visos anksčiau pagamintos detalės yra tinkamos. Remdamasi proceso kokybės taisyklėmis ir turimais įrodymais, ji nustato, kuri produkcija priimta kaip tinkama, kuri lieka sulaikyta ir kurią reikia pagaminti iš naujo. Paskutinės užregistruotos patikros duomenys gali padėti priimti šį sprendimą, tačiau savaime neįrodo, kad visa nuo tada pagaminta produkcija yra tinkama.

Pašalinusi priežastį, atsakinga komanda patikrina, ar įvykdytos sąlygos procesui atnaujinti. Prireikus toliau atliekami ilgalaikiai korekciniai darbai. O įrenginiui įprastai veikiant automatiniu režimu, operatorius gali atlikti kitas paskirtas užduotis, užuot stebėjęs kiekvieną pjūvį.

Kad būtų galima pasinaudoti šia galimybe, darbo ciklas turi būti tinkamai organizuotas. Pakrovimas, iškrovimas, atsargų papildymas, patikros ir reagavimas į nukrypimus vis tiek užima laiko. Skirti operatoriui kitą užduotį naudinga tik tada, jei jis gali atlikti paskirtą darbą ir prireikus sureaguoti. Jidoka išlaisvina žmones nuo nuolatinio įrenginių stebėjimo, tačiau nepanaikina žmogaus darbo poreikio.

Vertinkite tinkamos produkcijos kiekį ir laiką, kurio nebereikia skirti stebėjimui, o ne vien sustojimų mažėjimą

Niekada nesustojantis įrenginys gali atrodyti našus, nors perduoda broką į tolesnius gamybos etapus. Lygiai taip pat naujas aptikimo metodas, nuolat atmetantis tinkamą produkciją, gali eikvoti tuos pajėgumus, kuriuos turėjo apsaugoti.

Pasirinktą neatitikties tipą vertinkite lygindami panašiomis gamybos sąlygomis gautus duomenis. Stebėkite, kiek netinkamos produkcijos pasiekia tolesnes operacijas, ar neatitiktis kartojasi, kiek būna nereikalingų sustojimų ir kiek laiko žmonės vis dar skiria procesui stebėti ar jo veikimui atkurti. Įvertinkite, ar aptikimo metodas veikia su visais patvirtintais gaminio variantais įprastomis darbo sąlygomis, o ne tik su demonstracine detale.

Per patvirtintą bandymą patikrinkite aptikimą ir reagavimą tokiomis sąlygomis, kurios iš anksto žinomos kaip tinkamos arba netinkamos. Įsitikinkite, kas nutinka, kai patikra neleidžia gauti patikimo rezultato. Kokybės ir inžinerijos specialistai turėtų nustatyti priėmimo kriterijus ir kontroliuoti visus bandomuosius gaminius, kad jie nepatektų į įprastas siuntas.

Padidėjusį pranešimų apie nukrypimus skaičių laikykite informacija, kurią reikia ištirti, o ne savaiminiu nesėkmės įrodymu. Procesas gali tiesiog atskleisti jau anksčiau buvusias problemas. Tikslas – pašalinti jų priežastis ir sumažinti darbą, kurio galima išvengti, o ne skatinti žmones nepastebėti problemų vien tam, kad sustojimų skaičius liktų mažas.

Įtraukite patvirtintus gamybos atkūrimo darbus į gamybos grafiką

Grįžkime prie kabelių pjovimo celės. Po patvirtinto sustojimo tinkamos produkcijos gali būti mažiau nei planuota, dalį laiko pajėgumai gali būti neprieinami, o prieš baigiant surinkimą gali tekti iš naujo supjaustyti dalį kabelių. Atkūrus įrenginio veikimą, pradinis pristatymo planas savaime neatsikuria.

Planuotojui reikia aktualių gamybos duomenų: patikimiausio patvirtinto įverčio, kada pajėgumai vėl bus prieinami, priimtų ir likusių pagaminti kiekių, patvirtintų papildomų darbų bei operacijų trukmės ar joms tinkamų išteklių pasikeitimų. Sulaikytos produkcijos negalima laikyti leista naudoti medžiaga vien tam, kad grafikas atrodytų išbaigtas.

Čia SkyPlanner APS padeda lengviau valdyti gamybos atkūrimą. Užregistruokite tikrąjį pajėgumų pokytį ir įtraukite į planą patvirtintus likusius darbus arba darbus, reikalingus pakaitinei produkcijai pagaminti. SkyPlanner planavimo dirbtinis intelektas Arcturus apskaičiuoja darbų seką pagal sukonfigūruotus darbo centrus, pamainas, prioritetus ir operacijų tarpusavio priklausomybes.

Darbo centro išimtis žymi laikotarpį, kuriuo išteklius neprieinamas. Ganto diagramoje matomas pagal tai sudarytas grafikas, todėl planuotojas gali peržiūrėti pjovimo darbus, po jų einančias operacijas ir kitus užsakymus, kuriems reikia tų pačių pajėgumų. Užuot tvarkę atskirą gamybos atkūrimo darbų sąrašą ir rankiniu būdu derinę jį su kiekviena darbų eile, dirbate pagal bendrą planą, kuriame aiškiau matyti užbaigimo terminai.

Jūs sprendžiate, kuriems įsipareigojimams teikti pirmenybę ir kuriuos planavimo sprendimus apsaugoti taisyklėmis bei užraktais. Arcturus atlieka skaičiavimus laikydamasis šių nurodymų. Kitas įrenginys padės tik tuomet, jei jis tinka tam darbui ir turi prieinamų pajėgumų. Suteikus užsakymui aukštesnį prioritetą, dėl sustojimo prarastos valandos negrįžta.

Atskirkite kokybės sprendimus nuo planavimo sprendimų. Darbo centro išimtis nurodo pajėgumų būklę, o ne leidimą atnaujinti darbą. Priklausomybė apibrėžia suplanuotą seką, tačiau neįrodo, kad patikra sėkmingai atlikta. Atsakinga gamybos ir kokybės komanda nustato, kaip leidžiama tęsti darbą, o SkyPlanner padeda suderinti šiuos darbus su kitais vykdytinais užsakymais.

SkyPlanner integruojamas su bet kuria ERP ar MES sistema per atvirą REST API. Taigi esamus užsakymų ir gamybos duomenis galima susieti su planavimu, užuot kūrus dar vieną atskirą gamybos atkūrimo skaičiuoklę.

Kaip greitesnis perplanavimas atrodo praktikoje

Augant užsakymų apimtims, maisto pakuočių gamintoja Fredman Operations susidūrė su sunkumais koordinuodama gamybos darbus. Darbo kortelės iš L7 ERP sistemos į LTR gamybos valdymo programinę įrangą buvo perkeliamos rankiniu būdu, o planuotojas neturėjo tikslios informacijos, kada atsilaisvins įrenginiai ir kokie yra pamainų pajėgumai. Skubių darbų perplanavimas galėdavo užtrukti valandą ar ilgiau.

Naudodama SkyPlanner, komanda kasdien planuoja darbus bendrame Ganto diagramos rodinyje ir mato kiekvienos pamainos pajėgumus. Fredman teigia greičiau reaguojanti į pokyčius ir rečiau turinti dirbti viršvalandžius. Ši patirtis rodo, kodėl svarbu aiškiai matyti pajėgumus, kai galimybė įvykdyti įsipareigojimą dėl kito pristatymo priklauso nuo pasikeitusio gamybos plano.

Sustabdžius gamybą dėl kokybės, ši planavimo nauda taip pat svarbi: planuotojas gali daugiau laiko skirti tam, kad įvertintų, ką patvirtintas pokytis reiškia klientams, ir mažiau – darbų sekai atkurti iš atskirų sąrašų.

Sukurkite procesą, kuris atpažįsta, kada darbo tęsti negalima

Pradėkite nuo vienos operacijos, kurioje nukrypęs nuo normos procesas gali nepastebimai tęstis. Apibrėžkite normalią būseną, nustatykite, kaip procesas atpažins nukrypimą, ir pasirūpinkite, kad reakcija neleistų problemai plisti toliau. Tuomet organizuokite darbo atnaujinimą ir šalinkite nukrypimo priežastį, užuot leidę pakartotiniams paleidimams tapti įprasta praktika.

Rinkitės SkyPlanner APS, jei dėl patvirtintų gamybos atkūrimo sprendimų likusią gamybą tenka perplanuoti rankiniu būdu. Sistema sujungia pasikeitusius pajėgumus, likusius darbus ir dėl tų pačių pajėgumų konkuruojančius klientų užsakymus į vieną grafiką. Taip dar prieš pažadėdami naują pristatymo terminą matote, kokių kompromisų reikės.

Užsisakykite SkyPlanner demonstraciją ir atsineškite vieną neseno sustojimo dėl kokybės pavyzdį: patvirtintą jo poveikį pajėgumams ir patvirtintus darbus, reikalingus paveiktam užsakymui užbaigti. Pamatykite, kaip šie darbai dera su kitais jūsų įsipareigojimais. Jei pirmiausia norite susipažinti su planavimo principu, išbandykite SkyPlanner su demonstraciniais duomenimis arba pasinaudokite SkyPlanner asistento pradžios vedliu su dirbtinio intelekto pagalba.