Jidoka in de productie: kwaliteit in het proces inbouwen

Home » Bronnen » Jidoka in de productie: kwaliteit in het proces inbouwen

Geschatte leestijd: 10 minuten

Een automatische machine kan nog lang doordraaien nadat er iets is misgegaan. Moet iemand elke cyclus volgen om het eerste ondeugdelijke product op te merken? Dan is de bewerking wel geautomatiseerd, maar blijft voortdurend toezicht nodig.

Jidoka pakt beide problemen aan. Het proces herkent een afwijking en voorkomt dat deze zich voortzet. Daardoor kan iemand het probleem onderzoeken in plaats van naast de machine te wachten tot er iets misgaat. Kwaliteit wordt zo in het werk ingebouwd, in plaats van volledig overgelaten aan controles nadat er al meer waarde is toegevoegd.

Voor een productiemanager is de volgende uitdaging om te regelen wat er na de stop gebeurt: wat te doen met de betrokken producten, welk herstelwerk is goedgekeurd en wat de gevolgen zijn voor andere orders die dezelfde capaciteit gebruiken. SkyPlanner APS helpt om die bevestigde wijzigingen in één productieplanning te verwerken, zonder de wachtrij voor elke machine handmatig opnieuw op te bouwen.

Wat is jidoka in de productie?

Jidoka is het principe waarbij machines en operators een afwijking kunnen herkennen en het werk kunnen stoppen voordat het probleem zich verder door de productie verspreidt. Het is een van de twee pijlers van het Toyota Production System, naast Just-in-Time.

Dit wordt vaak autonomation genoemd: automatisering met een menselijke inslag. Het onderscheid is belangrijk. Gewone automatisering voert een taak uit; autonomation voegt het vermogen toe om te herkennen wanneer die taak niet op de normale manier mag doorgaan. Mensen blijven bepalen wat aanvaardbaar werk is, lossen problemen op en verbeteren het proces.

Het idee vindt zijn oorsprong in de weefgetouwen die Sakichi Toyoda ontwikkelde. Een weefgetouw dat stopte zodra een draad brak, voorkwam niet alleen ondeugdelijk weefsel. Het maakte ook voortdurend toezicht op de machine overbodig. Die combinatie van ingebouwde kwaliteit en een betere verdeling van het werk tussen mens en machine vormt nog steeds de kern van jidoka.

Jidoka geldt ook voor handmatige bewerkingen. Een operator die een afwijking herkent, moet het werk kunnen stoppen en hulp kunnen inschakelen, in plaats van producten van twijfelachtige kwaliteit door te geven. Om kwaliteit bij de bron te verbeteren, hoeft niet eerst elke taak geautomatiseerd te worden.

Jidoka, Andon en poka-yoke hebben verschillende functies

Deze methoden kunnen elkaar aanvullen, maar met de aanschaf van één hulpmiddel is het volledige jidoka-principe nog niet ingevoerd.

Begrip	Functie	Betekenis in de praktijk
Jidoka	Een afwijking herkennen, voorkomen dat deze zich voortzet en het probleem zichtbaar maken zodat het kan worden opgelost	Het proces blijft niet ongemerkt doorproduceren wanneer aan een belangrijke voorwaarde niet wordt voldaan
Andon	De afwijking zichtbaar maken en om een reactie vragen	De juiste mensen weten waar aandacht nodig is en kunnen hulp organiseren
Poka-yoke	Een specifieke fout voorkomen of op een geschikt moment detecteren	Een bekende fout wordt onmogelijk gemaakt of zichtbaar voordat deze verder in het proces terechtkomt
Eindcontrole	Beoordelen of de eindproducten aan de eisen voldoen	Producten die niet aan de eisen voldoen, kunnen worden herkend, maar ze kunnen al verdere bewerkingen hebben ondergaan

Een Andon-lamp is nuttig als die ervoor zorgt dat er hulp komt. De lamp op zichzelf bewijst niet dat het proces een defect herkent of een volgend ondeugdelijk product voorkomt. Een poka-yoke-controle kan jidoka ondersteunen, maar de waarde ervan hangt af van wat er gebeurt als de controle een fout aangeeft. Een waarschuwing die iedereen kan negeren, is iets anders dan een proces dat bij een afwijking niet verder kan.

Controles blijven nodig. Jidoka is geen reden om verplichte controles af te schaffen, maar wel om er niet langer op te vertrouwen dat een terugkerend productieprobleem pas bij die controles aan het licht komt. Binnen lean manufacturing is het doel minder verspilling en meer goede producten, niet alleen een snellere machinecyclus.

Begin met een duidelijk onderscheid tussen normaal en afwijkend

Zorg dat u het werk begrijpt voordat u een sensor of alarm kiest. Waaraan kan het team zien dat de bewerking correct verloopt? Op welk moment kan dat worden gecontroleerd, voordat de gevolgen van een fout moeilijker te beperken zijn?

‘Let op kwaliteitsproblemen’ geeft een operator weinig houvast. Een vastgelegd kenmerk, een vereist onderdeel, een voltooide handeling of een aanvaardbare procesconditie geeft het team iets concreets om te herkennen en te controleren.

Begin met één terugkerende fout en volg die door het daadwerkelijke proces. Bekijk de goedgekeurde werkwijze, de productvarianten, wijzigingen in de machine-instelling en het punt waarop een defect voor het eerst waarneembaar is. Verbeter een instabiele of onnodig ingewikkelde werkwijze voordat u die automatiseert. Anders kan de machine dezelfde onzekerheid alleen maar sneller herhalen.

Leg voor de gekozen procesconditie het volgende vast:

• Wat aanvaardbaar werk onderscheidt van een afwijking.
• Hoe en waar de afwijking wordt gedetecteerd.
• Welk werk moet stoppen of niet naar de volgende stap mag doorgaan.
• Hoe mogelijk betrokken producten worden geïdentificeerd en onder controle worden gehouden.
• Wie het probleem beoordeelt en de voorwaarden voor een herstart bevestigt.

Deze beslissingen horen bij elkaar. Detectie zonder een vastgelegde reactie maakt het proces afhankelijk van iemand die het probleem opmerkt en ter plekke een oplossing bedenkt.

Laat een stop leiden tot aantoonbaar herstel, niet tot steeds opnieuw resetten

Een doeltreffende jidoka-aanpak bestaat uit vier samenhangende onderdelen: de afwijking detecteren, voorkomen dat deze zich voortzet, een goedgekeurde bedrijfstoestand herstellen en herhaling voorkomen.

De directe reactie en de verbetering op langere termijn hangen samen, maar zijn niet hetzelfde. Het team kan een instelprobleem verhelpen en vaststellen dat de producten aan de eisen voldoen voordat een diepgaander onderzoek is afgerond. Voor elke tijdelijke beheersmaatregel moeten een duidelijke verantwoordelijke en goedgekeurde voorwaarden worden vastgelegd. Zo’n maatregel mag geen ongedocumenteerde toestemming worden om producten van twijfelachtige kwaliteit te blijven maken.

Beschouw een reset niet als bewijs dat het probleem is verholpen. De verantwoordelijken moeten vaststellen wat er met het proces is gebeurd, wat er met de betrokken producten is gebeurd en waaruit blijkt dat de productie weer volgens de eisen kan verlopen. Afhankelijk van de bewerking kan dat betekenen dat de machine-instelling wordt gecontroleerd, een representatief resultaat wordt getoetst of een vastgelegde procedure voor kwaliteitsvrijgave wordt gevolgd.

Onderzoek vervolgens waarom de afwijking is ontstaan en verbeter het proces. Een terugkerende stop die alleen tot een nieuwe reset leidt, maakt het probleem zichtbaar, maar levert nog geen blijvende verbetering op. Pas de werkstandaard en de detectiemethode aan waar uit het onderzoek blijkt dat dit nodig is.

Een productiestop om kwaliteitsredenen is niet hetzelfde als een noodstop of het veilig isoleren van een machine van haar energiebronnen. Voor het bedienen, beveiligen en herstarten van machines moeten de geldende goedgekeurde procedures worden gevolgd. Jidoka is een productieprincipe en vervangt die maatregelen niet.

Voorbeeld: een snijcel die geen voortdurend toezicht meer nodig heeft

Stel u een automatische kabelsnijcel voor die een volgende assemblageafdeling van kabels voorziet. De machine voert de kabel aan en snijdt deze op lengte, maar door slip in de aanvoer kunnen stukken buiten de vereiste lengtemaat vallen. Voorheen hield een operator de geproduceerde stukken in de gaten en controleerde deze terwijl de machine bleef draaien.

Het team legt eerst vast aan welke lengte-eis de kabelstukken moeten voldoen en onderzoekt waar dit betrouwbaar kan worden gecontroleerd. De goedgekeurde oplossing controleert het snijresultaat en stopt de verdere aanvoer als niet aan die eis wordt voldaan. De afwijking wordt zichtbaar gemaakt, waarna de operator reageert. Dit voorbeeld illustreert het werkingsprincipe; het is geen ontwerp voor een machinebesturing.

De wezenlijke verandering is niet dat er een meetdisplay aanwezig is. Het proces is niet langer afhankelijk van een operator die het eerste verkeerde stuk moet opmerken terwijl de machine stukken blijft produceren.

Bij een stop houdt het team de mogelijk getroffen productie onder controle, in plaats van aan te nemen dat alle eerder geproduceerde stukken goed zijn. Aan de hand van de kwaliteitsregels voor het proces en de beschikbare bewijzen bepaalt het team welke stukken worden goedgekeurd, welke geblokkeerd blijven en welke moeten worden vervangen. De laatst vastgelegde controle kan helpen bij die beslissing, maar bewijst niet automatisch dat alles wat sindsdien is geproduceerd aan de eisen voldoet.

Nadat de oorzaak is aangepakt, controleert het verantwoordelijke team of aan de voorwaarde voor herstart is voldaan. Zo nodig volgen corrigerende maatregelen voor de langere termijn. Tijdens normaal automatisch bedrijf kan de operator ondertussen andere toegewezen taken uitvoeren, in plaats van elke snede in de gaten te houden.

Dat laatste voordeel vraagt om een goed georganiseerde werkcyclus. Laden, lossen, aanvullen, controleren en reageren op een afwijking kosten nog steeds tijd. Een operator een andere taak laten uitvoeren is alleen zinvol als die het toegewezen werk kan afronden en kan reageren wanneer dat nodig is. Jidoka maakt het onnodig dat mensen voortdurend een machine bewaken; het laat het menselijke werk niet verdwijnen.

Meet de hoeveelheid goede producten en hoeveel minder toezicht nodig is, niet alleen of er minder stops zijn

Een machine die nooit stopt, kan productief lijken terwijl ze gebrekkige producten doorgeeft aan volgende bewerkingen. Omgekeerd kan een nieuwe detectiemethode die herhaaldelijk goede producten afkeurt juist de capaciteit opslokken die ze moest beschermen.

Beoordeel de gekozen faalwijze aan de hand van vergelijkbare productie. Kijk naar producten die ondanks afwijkingen bij volgende bewerkingen terechtkomen, terugkerende problemen, onnodige stops en de tijd die mensen nog besteden aan het bewaken of herstellen van het proces. Ga na of de detectiemethode werkt voor alle goedgekeurde varianten en onder normale bedrijfsomstandigheden, niet alleen voor het demonstratiestuk.

Test tijdens een goedgekeurde proef de detectie en de reactie daarop met situaties waarvan bekend is dat ze wel of niet aan de eisen voldoen. Controleer wat er gebeurt als de controle geen geldig resultaat kan opleveren. De afdelingen kwaliteit en engineering moeten de acceptatiecriteria vaststellen en eventuele teststukken onder controle houden, zodat die niet met reguliere leveringen worden verzonden.

Beschouw een toename van gemelde afwijkingen als informatie die onderzoek verdient, niet automatisch als een mislukking. Mogelijk maakt het proces problemen zichtbaar die al bestonden. Het doel is de oorzaken weg te nemen en vermijdbaar werk te verminderen, niet mensen aan te moedigen problemen over het hoofd te zien om het aantal stops laag te houden.

Neem goedgekeurd herstelwerk op in de productieplanning

Terug naar de kabelsnijcel. Een bevestigde stop kan betekenen dat er minder goedgekeurde stukken zijn dan gepland, dat capaciteit een tijdlang niet beschikbaar is en dat vervangende stukken moeten worden gesneden voordat de assemblage kan worden afgerond. De machine weer aan de praat krijgen betekent niet automatisch dat het oorspronkelijke leverplan weer haalbaar is.

De planner heeft actuele productiegegevens nodig: de best onderbouwde, bevestigde inschatting van de beschikbaarheid, goedgekeurde en nog te produceren aantallen, goedgekeurd extra werk en eventuele wijzigingen in bewerkingstijden of inzetbare productiemiddelen. Geblokkeerde producten mogen niet als vrijgegeven materiaal worden behandeld alleen om de planning sluitend te laten lijken.

Hier maakt SkyPlanner APS het herstel eenvoudiger te organiseren. Leg de werkelijke capaciteitswijziging vast en neem het goedgekeurde resterende werk of vervangende productiewerk op in de planning. Arcturus, de AI voor productieplanning van SkyPlanner, berekent de volgorde op basis van de ingestelde werkcentra, ploegendiensten, prioriteiten en afhankelijkheden tussen bewerkingen.

Een uitzondering voor een werkcentrum legt een periode vast waarin het productiemiddel niet beschikbaar is. De Gantt-tijdlijn toont de resulterende planning. Zo kan de planner het snijwerk, de daaropvolgende bewerkingen en andere orders die dezelfde capaciteit nodig hebben in samenhang bekijken. In plaats van een aparte lijst voor herstelwerk bij te houden en die handmatig met elke wachtrij af te stemmen, werkt u vanuit één gedeelde planning met duidelijkere einddata.

U bepaalt welke toezeggingen voorrang krijgen en welke planningsbeslissingen met regels en vergrendelingen moeten worden beschermd. Arcturus voert de berekening binnen die kaders uit. Een alternatieve machine helpt alleen als die geschikt is voor het werk en bruikbare capaciteit heeft. Een order een hogere prioriteit geven brengt de door de stop verloren uren niet terug.

Houd kwaliteitsbeslissingen en planningsbeslissingen gescheiden. Een uitzondering voor een werkcentrum legt capaciteit vast, geen toestemming om te herstarten. Een afhankelijkheid bepaalt de geplande volgorde, maar bewijst niet dat een product door de keuring is gekomen. Het verantwoordelijke productie- en kwaliteitsteam bepaalt hoe het werk mag worden hervat; SkyPlanner helpt dat vervolg in te passen naast de rest van de orderportefeuille.

SkyPlanner kan via zijn open REST API met elk ERP- of MES-systeem worden geïntegreerd. Zo kunt u uw bestaande order- en productiegegevens koppelen aan de planning, in plaats van ze in weer een aparte spreadsheet voor herstelwerk bij te houden.

Sneller herplannen in de praktijk

Producent van voedselverpakkingen Fredman Operations kreeg bij groeiende ordervolumes te maken met de coördinatieproblemen die hierbij komen kijken. Werkkaarten werden handmatig overgezet van het L7 ERP-systeem naar de LTR-software voor productiebeheer. De planner had geen nauwkeurig zicht op wanneer machines vrijkwamen en hoeveel capaciteit er per ploegendienst beschikbaar was. Spoedwerk opnieuw inplannen kon een uur of langer duren.

Met SkyPlanner gebruikt het team bij de dagelijkse planning een gedeelde Gantt-weergave en inzicht in de capaciteit per ploegendienst. Fredman meldt dat het sneller op wijzigingen kan reageren en minder overwerk nodig heeft. Die ervaring laat zien waarom inzicht in capaciteit belangrijk is wanneer de volgende leverbelofte afhangt van een gewijzigde productieplanning.

Bij een onderbreking door een kwaliteitsprobleem telt hetzelfde planningsvoordeel: de planner kan meer tijd besteden aan het beoordelen van de gevolgen van de bevestigde wijziging voor klanten en hoeft minder tijd te steken in het reconstrueren van de volgorde aan de hand van losse lijsten.

Richt een proces in dat herkent wanneer het niet mag doorgaan

Begin met één bewerking waarbij afwijkingen onopgemerkt kunnen blijven terwijl het werk doorgaat. Leg vast wat normaal is, bepaal hoe het proces een afwijking herkent en zorg dat de reactie voorkomt dat het probleem zich verder verspreidt. Organiseer vervolgens het herstel en pak de oorzaak aan, in plaats van herhaaldelijk resetten als normaal te beschouwen.

Kies voor SkyPlanner APS als u na die goedgekeurde herstelbeslissingen de rest van de productie nog handmatig moet herschikken. Het brengt gewijzigde capaciteit, resterend werk en klantorders die om dezelfde capaciteit vragen samen in één planning. Zo ziet u welke afwegingen voor leveringen nodig zijn voordat u een nieuwe toezegging doet.

Boek een SkyPlanner-demo en neem een recente onderbreking door een kwaliteitsprobleem als uitgangspunt, met de bevestigde gevolgen voor de capaciteit en het goedgekeurde werk dat nodig is om de getroffen order af te ronden. Bekijk hoe u dat werk kunt inplannen naast het werk voor uw andere toezeggingen. Wilt u eerst de planningsaanpak verkennen? Probeer SkyPlanner met demogegevens of gebruik de AI-ondersteunde starthulp in SkyPlanner Assistant.