Jidoka ražošanā: kvalitāte pašā procesā

Sākums » Resursi » Jidoka ražošanā: kvalitāte pašā procesā

Aptuvenais lasīšanas laiks: 10 minūtes

Automātiska iekārta var turpināt strādāt vēl ilgi pēc tam, kad procesā radusies kļūme. Ja kādam jāvēro katrs cikls, lai pamanītu pirmo neatbilstošo detaļu, iekārta gan ir automatizējusi operāciju, taču vajadzība pēc pastāvīgas uzraudzības nav zudusi.

Jidoka risina abas problēmas. Procesā tiek konstatēta novirze, un darbs šādos apstākļos tiek apturēts, lai cilvēks varētu izpētīt problēmu, nevis stāvēt pie iekārtas un gaidīt kļūmi. Kvalitāte tiek nodrošināta pašā darba procesā, nevis pilnībā atstāta pārbaudei pēc tam, kad produktam jau pievienota papildu vērtība.

Ražošanas vadītājam nākamais izaicinājums ir organizēt darbu pēc apturēšanas: ko darīt ar skarto produkciju, kā ieplānot apstiprinātos darbus ražošanas atjaunošanai un citus pasūtījumus, kas izmanto to pašu jaudu. SkyPlanner APS palīdz iekļaut šīs apstiprinātās izmaiņas vienotā ražošanas grafikā, nepārkārtojot katras iekārtas darbu rindu ar rokām.

Kas ir jidoka ražošanā?

Jidoka ir princips, kas paredz nodrošināt iekārtām un operatoriem iespēju konstatēt novirzi un apturēt darbu, pirms problēma izplatās tālāk ražošanas procesā. Tas ir viens no diviem Toyota ražošanas sistēmas pīlāriem līdzās principam «tieši laikā».

To bieži dēvē par autonomāciju jeb automatizāciju ar cilvēka iesaisti. Šī atšķirība ir būtiska: parasta automatizācija izpilda uzdevumu, savukārt autonomācija papildus ļauj atpazīt situāciju, kurā uzdevumu nedrīkst turpināt ierastajā veidā. Cilvēki joprojām nosaka darba atbilstības prasības, risina problēmas un pilnveido procesu.

Šīs idejas pirmsākumi meklējami Sakiči Tojodas darbā pie aušanas stellēm. Stelles, kas apstājās, pārtrūkstot pavedienam, ne tikai novērsa brāķa auduma ražošanu, bet arī atbrīvoja cilvēku no nepieciešamības nepārtraukti tās uzraudzīt. Kvalitātes nodrošināšana pašā procesā un labāks darba sadalījums starp cilvēku un iekārtu joprojām ir jidoka būtība.

Jidoka attiecas arī uz manuālām operācijām. Operatoram, kurš konstatē novirzi, jābūt iespējai apturēt darbu un saņemt atbalstu, nevis nodot tālāk produkciju, par kuras atbilstību nav pārliecības. Lai uzlabotu kvalitāti jau tās veidošanās vietā, nav vispirms jāautomatizē katrs uzdevums.

Jidoka, Andon un poka-yoke pilda atšķirīgus uzdevumus

Šīs metodes var papildināt cita citu, taču vienas ierīces iegāde vēl nenozīmē pilnvērtīgu jidoka principa ieviešanu.

Jēdziens	Uzdevums	Ko tas nozīmē praksē
Jidoka	Konstatēt novirzi, apturēt darbu šādos apstākļos un padarīt problēmu redzamu, lai to varētu atrisināt	Ja būtisks procesa nosacījums nav izpildīts, ražošana neturpinās, nevienam to nepamanot
Andon	Padarīt situāciju redzamu un dot signālu, ka vajadzīga rīcība	Atbildīgie darbinieki zina, kur nepieciešama uzmanība, un var organizēt palīdzību
Poka-yoke	Novērst konkrētu kļūdu vai konstatēt to brīdī, kad vēl iespējams rīkoties	Tiek novērsta iespēja pieļaut zināmu kļūdu vai arī tā kļūst pamanāma, pirms nonāk tālāk procesā
Gala pārbaude	Novērtēt gatavās produkcijas atbilstību prasībām	Neatbilstošu produkciju var konstatēt, taču tās apstrādē jau var būt ieguldīts papildu darbs

Andon signāllampa ir noderīga, ja tās signāls palīdz piesaistīt palīdzību. Pati par sevi tā nepierāda, ka procesā tiek atpazīts defekts vai novērsta nākamās neatbilstošās vienības izgatavošana. Poka-yoke pārbaude var atbalstīt jidoka, taču tās vērtība ir atkarīga no tā, kas notiek, ja pārbaudē konstatē neatbilstību. Brīdinājums, kuru visi var neievērot, nav tas pats, kas process, kuru neatbilstošos apstākļos nav iespējams turpināt.

Pārbaudēm joprojām ir sava vieta. Jidoka nav iemesls atteikties no obligātajām pārbaudēm; tā ir iemesls vairs nepaļauties uz tām kā uz pirmo iespēju atklāt atkārtotu ražošanas problēmu. Lean ražošanas mērķis ir mazāk nelietderīga darba un vairāk atbilstošas produkcijas, nevis tikai ātrāks iekārtas cikls.

Vispirms skaidri nošķiriet normālu procesa norisi no novirzes

Pirms izvēlaties sensoru vai signalizāciju, izprotiet darbu. Kāds nosacījums komandai apliecina, ka operācija norit pareizi? Kurā brīdī to varētu pārbaudīt, pirms kļūdas ietekmi kļūst grūtāk ierobežot?

Norāde «sekojiet līdzi kvalitātes problēmām» operatoram nesniedz skaidru pamatu rīcībai. Ja ir konkrēti noteikts raksturlielums, nepieciešamā sastāvdaļa, izpildāmā darbība vai pieļaujamais procesa stāvoklis, komanda zina, ko atpazīt un pārbaudīt.

Sāciet ar vienu atkārtotu kļūmi un izsekojiet tai faktiskajā procesā. Izvērtējiet apstiprināto darba metodi, produktu variantus, iestatījumu maiņas un brīdi, kad defekts pirmoreiz kļūst nosakāms. Pirms automatizācijas pilnveidojiet nestabilu vai nevajadzīgi sarežģītu metodi. Pretējā gadījumā iekārta var darboties ātrāk, bet tās pašas neskaidrības procesā saglabāsies.

Attiecībā uz izvēlēto procesa nosacījumu vienojieties:

• Kas atšķir atbilstošu darbu no novirzes.
• Kā un kur tiks pārbaudīta nosacījuma izpilde.
• Kurš darbs jāaptur vai kura virzība uz nākamo posmu jānovērš.
• Kā tiks identificēta un kontrolēta potenciāli skartā produkcija.
• Kurš izvērtēs problēmu un apstiprinās darba atsākšanas nosacījumus.

Šie lēmumi jāpieņem kopsakarā. Ja novirzi konstatē, bet nav noteikta rīcība, process joprojām ir atkarīgs no tā, vai kāds problēmu pamanīs un improvizēs risinājumu.

Pēc apturēšanas pārbaudiet gatavību atsākt darbu, nevis tikai atkārtoti atiestatiet iekārtu

Lietderīgai jidoka rīcībai ir četras savstarpēji saistītas daļas: konstatēt novirzi, apturēt darbu šādos apstākļos, atjaunot apstiprinātajiem nosacījumiem atbilstošu darbību un novērst atkārtošanos.

Tūlītēja rīcība un ilgtermiņa uzlabojumi ir saistīti, taču nav viens un tas pats. Komanda var novērst iestatījumu problēmu un pārliecināties par produkcijas atbilstību vēl pirms padziļinātās izpētes pabeigšanas. Jebkādiem pagaidu pasākumiem problēmas ietekmes ierobežošanai vajadzīgs skaidri noteikts atbildīgais un apstiprināti nosacījumi; tie nedrīkst kļūt par nedokumentētu atļauju turpināt ražot detaļas, par kuru atbilstību nav pārliecības.

Neuzskatiet atiestatīšanu par pierādījumu, ka normāla darbība ir atjaunota. Atbildīgajiem darbiniekiem jānoskaidro, kas noticis procesā, kas noticis ar skarto produkciju un kas apliecina, ka var atsākt atbilstošas produkcijas ražošanu. Atkarībā no operācijas tam var būt nepieciešama iestatījumu pārbaude, reprezentatīva rezultāta pārbaude vai noteiktās kvalitātes apstiprināšanas procedūras izpilde.

Pēc tam izpētiet novirzes cēloni un pilnveidojiet procesu. Atkārtota apstāšanās, pēc kuras seko tikai kārtējā atiestatīšana, padara problēmu redzamu, taču vēl nerada noturīgu uzlabojumu. Atjauniniet darba standartu un noviržu noteikšanas metodi tur, kur izpēte norāda uz nepieciešamām izmaiņām.

Ražošanas apturēšana kvalitātes dēļ nav tas pats, kas avārijas apturēšana vai iekārtas izolēšana no enerģijas avotiem. Darbam ar iekārtu, aizsardzības pasākumiem un darbības atsākšanai jāatbilst piemērojamajām apstiprinātajām procedūrām. Jidoka ir ražošanas princips, nevis šo pasākumu aizstājējs.

Piemērs: griešanas šūna, kurai vairs nav vajadzīgs pastāvīgs vērotājs

Iedomājieties automātisku kabeļu griešanas šūnu, kas piegādā sagataves nākamajam montāžas posmam. Iekārta padod un griež kabeli, taču padeves izslīdēšanas dēļ sagatavju garums var neatbilst prasībām. Iepriekš operators vēroja saražoto un pārbaudīja sagataves, kamēr iekārta turpināja darboties.

Komanda vispirms nosaka pieļaujamā garuma prasību un izvērtē, kur to var droši pārbaudīt. Apstiprinātais uzlabojums paredz pārbaudīt griešanas rezultātu un apturēt turpmāko padevi, ja prasība nav izpildīta. Novirze tiek padarīta redzama, un operators reaģē. Šis piemērs ilustrē darbības principu, nevis piedāvā iekārtas vadības risinājumu.

Būtiskā pārmaiņa nav mērījumu displeja esamība. Tā ir iespēja vairs nepaļauties uz to, ka operators pamanīs pirmo neatbilstošo sagatavi, kamēr iekārta turpina izgatavot nākamās.

Kad process apstājas, komanda pārņem kontroli pār potenciāli skarto produkciju, nevis pieņem, ka visi iepriekš izgatavotie gabali ir derīgi. Balstoties uz procesa kvalitātes prasībām un pieejamajiem pierādījumiem, tā nosaka, kura produkcija ir pieņemta, kura joprojām ir aizturēta un kura jāaizstāj. Pēdējā reģistrētā pārbaude var palīdzēt pieņemt šo lēmumu, taču tā pati par sevi nepierāda, ka visa kopš tās saražotā produkcija ir pieņemama.

Kad cēlonis ir novērsts, atbildīgā komanda pārbauda, vai ir izpildīti darbības atsākšanas nosacījumi. Ja nepieciešams, pēc tam veic ilgtermiņa korektīvos pasākumus. Savukārt normālas automātiskas darbības laikā operators var veikt citus uzticētos uzdevumus, nevis vērot katru griezumu.

Lai izmantotu šo pēdējo priekšrocību, vajadzīgs organizēts darba cikls. Iekraušana, izkraušana, materiālu papildināšana, pārbaudes un reaģēšana uz novirzēm joprojām prasa laiku. Operatoru ir lietderīgi norīkot citam uzdevumam tikai tad, ja viņš spēj gan paveikt uzticēto darbu, gan vajadzības gadījumā reaģēt. Jidoka atbrīvo cilvēkus no nepārtrauktas iekārtas vērošanas, taču neatceļ cilvēka darbu.

Vērtējiet derīgās produkcijas apjomu un uzmanību, ko var veltīt citam darbam, ne tikai apstāšanās reižu skaitu

Iekārta, kas nekad neapstājas, var šķist ražīga, vienlaikus nododot brāķi nākamajām operācijām. Arī jauna noviržu noteikšanas metode, kas atkārtoti noraida derīgu produkciju, var patērēt tieši to jaudu, kuru tai vajadzēja aizsargāt.

Izvērtējiet izvēlēto kļūmes veidu salīdzināmos ražošanas apstākļos. Pievērsiet uzmanību neatbilstošai produkcijai, kas nonāk nākamajās operācijās, atkārtotām kļūmēm, nevajadzīgām apstāšanās reizēm un laikam, ko cilvēki joprojām pavada, vērojot vai atjaunojot procesu. Pārbaudiet, vai noteikšanas metode darbojas visiem apstiprinātajiem izstrādājumu variantiem un parastos darba apstākļos, nevis tikai ar demonstrācijas detaļu.

Apstiprināta izmēģinājuma laikā pārbaudiet noviržu noteikšanu un reakciju apstākļos, par kuriem ir zināms, vai tie ir pieņemami vai nepieņemami. Pārliecinieties arī par to, kas notiek, ja pārbaudē nevar iegūt derīgu rezultātu. Kvalitātes un inženiertehniskajiem speciālistiem jānosaka pieņemšanas kritēriji un jākontrolē visi izmēģinājuma izstrādājumi, lai tie nevarētu nonākt parastajās piegādēs.

Uztveriet ziņoto noviržu skaita pieaugumu kā izpētāmu informāciju, nevis automātisku neveiksmi. Iespējams, process atklāj problēmas, kas pastāvējušas jau iepriekš. Mērķis ir novērst to cēloņus un samazināt nevajadzīgu darbu, nevis mudināt cilvēkus ignorēt problēmas, lai apstāšanās reižu skaits būtu mazāks.

Iekļaujiet ražošanas grafikā apstiprinātos darbus ražošanas atjaunošanai

Atgriezīsimies pie kabeļu griešanas šūnas. Pēc apstiprinātas apstāšanās pieņemtās produkcijas apjoms var būt mazāks par plānoto, jauda kādu laiku var nebūt pieejama un pirms montāžas pabeigšanas var būt jāsagriež papildu kabeļi aizstāšanai. Iekārtas darbības atjaunošana pati par sevi neatjauno sākotnējo piegāžu plānu.

Plānotājam ir vajadzīgi aktuālie ražošanas dati: precīzākā apstiprinātā prognoze par jaudas pieejamību, pieņemtie un vēl saražojamie daudzumi, apstiprinātie papildu darbi, kā arī izmaiņas operāciju ilgumā vai to izpildei piemērotajos resursos. Aizturēto produkciju nedrīkst uzskatīt par lietošanai atļautu materiālu tikai tādēļ, lai grafiks izskatītos pilnīgs.

Šajā posmā SkyPlanner APS palīdz vieglāk pārvaldīt ražošanas atjaunošanu. Reģistrējiet faktiskās jaudas izmaiņas un iekļaujiet plānā apstiprinātos atlikušos darbus vai aizstāšanai nepieciešamos darbus. Arcturus, SkyPlanner mākslīgais intelekts grafiku sastādīšanai, aprēķina secību, ņemot vērā konfigurētos darba centrus, maiņas, prioritātes un operāciju savstarpējās atkarības.

Darba centra izņēmums norāda periodu, kurā resurss nav pieejams. Ganta diagrammā ir redzams iegūtais grafiks, tāpēc plānotājs var pārskatīt griešanas darbus, tiem sekojošās operācijas un citus pasūtījumus, kuriem vajadzīga tā pati jauda. Tā vietā, lai uzturētu atsevišķu ražošanas atjaunošanas darbu sarakstu un manuāli saskaņotu to ar katru darbu rindu, jūs strādājat ar kopīgu plānu, kurā pabeigšanas termiņi ir skaidrāk redzami.

Jūs nosakāt, kurām saistībām ir prioritāte un kuri plānošanas lēmumi jāaizsargā ar noteikumiem un bloķēšanu. Arcturus veic aprēķinus šo norādījumu ietvaros. Cita iekārta palīdz tikai tad, ja tā ir piemērota attiecīgajam darbam un tai ir izmantojama jauda; augstākas prioritātes piešķiršana pasūtījumam neatgūst apstāšanās dēļ zaudētās stundas.

Nošķiriet lēmumus par kvalitāti no lēmumiem par ražošanas grafiku. Darba centra izņēmums atspoguļo jaudas pieejamību, nevis atļauju atsākt darbu. Operāciju atkarība nosaka plānoto secību, nevis apliecina sekmīgu pārbaudes rezultātu. Atbildīgā ražošanas un kvalitātes komanda nosaka, kādu darba turpinājumu var apstiprināt, savukārt SkyPlanner palīdz to saskaņot ar pārējiem pasūtījumiem.

SkyPlanner var integrēt ar jebkuru ERP vai MES, izmantojot tā atvērto REST API. Tādējādi esošos pasūtījumu un ražošanas datus var sasaistīt ar grafiku sastādīšanu, nevis veidot vēl vienu atsevišķu izklājlapu ražošanas atjaunošanas plānošanai.

Kā ātrāka pārplānošana izskatās praksē

Pārtikas iepakojuma ražotājs Fredman Operations, pieaugot pasūtījumu apjomam, saskārās ar līdzīgām grūtībām ražošanas darba koordinēšanā. Darba kartes tika manuāli pārnestas no L7 ERP uz LTR ražošanas vadības programmatūru, un plānotājam nebija precīza pārskata par to, kad iekārtas atbrīvosies un kāda ir maiņu jauda. Steidzamu darbu pārplānošana varēja aizņemt stundu vai ilgāk.

Ar SkyPlanner komanda ikdienas plānošanā izmanto kopīgu Ganta diagrammas skatu un pārskatu par katras maiņas jaudu. Fredman ziņo, ka uz izmaiņām reaģē ātrāk un virsstundas ir vajadzīgas retāk. Uzņēmuma pieredze rāda, kāpēc pārskatāma jaudas pieejamība ir svarīga, ja nākamais solījums par piegādi ir atkarīgs no izmainīta ražošanas plāna.

Tāda pati plānošanas priekšrocība ir nozīmīga arī tad, ja ražošana pārtraukta kvalitātes problēmas dēļ: plānotājs var vairāk laika veltīt tam, lai izvērtētu apstiprināto izmaiņu ietekmi uz klientiem, un mazāk laika — darbu secības atjaunošanai no atsevišķiem sarakstiem.

Izveidojiet procesu, kas atpazīst, kad darbu nedrīkst turpināt

Sāciet ar vienu operāciju, kurā darbs var turpināties ar nepamanītu novirzi. Definējiet normālu procesa norisi, nosakiet, kā process atpazīs novirzi, un pārliecinieties, ka reakcija neļauj problēmai izplatīties tālāk. Pēc tam organizējiet darba atjaunošanu un novērsiet problēmas cēloni, nevis pieņemiet atkārtotu atiestatīšanu kā normu.

Izvēlieties SkyPlanner APS, ja pēc apstiprinātajiem lēmumiem par ražošanas atjaunošanu pārējā ražošana joprojām jāpārplāno manuāli. Tas apvieno mainīto jaudu, atlikušos darbus un klientu pasūtījumus, kas konkurē par jaudu, vienā grafikā. Tādējādi vēl pirms jauna piegādes solījuma ir redzams, kādi kompromisi būs vajadzīgi.

Piesakieties SkyPlanner demonstrācijai un sagatavojiet vienu nesenu piemēru par ražošanas pārtraukumu kvalitātes problēmas dēļ, tā apstiprināto ietekmi uz jaudu un apstiprinātajiem darbiem skartā pasūtījuma pabeigšanai. Apskatiet, kā šos darbus var saskaņot ar pārējām saistībām. Ja vispirms vēlaties iepazīt grafiku sastādīšanas pieeju, izmēģiniet SkyPlanner ar demonstrācijas datiem vai izmantojiet Getting Started sadaļu ar mākslīgā intelekta atbalstu rīkā SkyPlanner Assistant.