Jidoka i produksjonen: Bygg kvalitet inn i prosessen

Hjem » Ressurser » Jidoka i produksjonen: Bygg kvalitet inn i prosessen

Estimert lesetid: 10 minutter

En automatisk maskin kan fortsette å kjøre lenge etter at noe har gått galt. Hvis noen må følge med på hver syklus for å oppdage den første delen med feil, har maskinen automatisert operasjonen uten å fjerne behovet for kontinuerlig tilsyn.

Jidoka tar tak i begge problemene. Prosessen oppdager et avvik og hindrer at det fortsetter. Da kan en person undersøke problemet i stedet for å stå ved maskinen og vente på at noe skal gå galt. Kvaliteten bygges inn i arbeidet, fremfor å overlates helt til kontroll etter at produktet er bearbeidet videre.

For en produksjonsleder er neste utfordring å organisere det som skjer etter stoppen: håndtering av berørte produkter, godkjent arbeid for å få produksjonen i gang igjen og de andre ordrene som bruker den samme kapasiteten. SkyPlanner APS hjelper med å samle disse bekreftede endringene i én produksjonsplan, uten at hver maskinkø må bygges opp på nytt manuelt.

Hva er jidoka i produksjonen?

Jidoka er prinsippet om å gi maskiner og operatører mulighet til å oppdage avvik og stoppe arbeidet før problemet føres videre i produksjonen. Det er en av de to grunnpilarene i Toyotas produksjonssystem, sammen med Just-in-Time.

Dette kalles ofte autonomasjon, eller automatisering med et menneskelig element. Forskjellen er viktig: Vanlig automatisering utfører en oppgave, mens autonomasjon også gjør det mulig å oppdage når oppgaven ikke bør fortsette som normalt. Det er fortsatt mennesker som definerer hva som er akseptabelt arbeid, løser problemer og forbedrer prosessen.

Ideen har røtter i Sakichi Toyodas utvikling av vevstoler. En vevstol som stoppet når en tråd røk, gjorde mer enn å hindre at stoff ble ødelagt. Den fjernet behovet for at noen måtte passe på maskinen hele tiden. Denne kombinasjonen av innebygd kvalitet og en bedre fordeling av arbeidet mellom mennesker og maskiner er fortsatt kjernen i jidoka.

Jidoka gjelder også for manuelle operasjoner. En operatør som oppdager et avvik, må kunne stoppe og få hjelp i stedet for å sende arbeid med usikker kvalitet videre. Det er ikke nødvendig å automatisere alle oppgaver før man kan forbedre kvaliteten der arbeidet utføres.

Jidoka, Andon og poka-yoke har ulike oppgaver

Disse metodene kan virke sammen, men å kjøpe én innretning er ikke nok til å innføre hele jidoka-prinsippet.

Begrep	Funksjon	Hva det betyr i praksis
Jidoka	Oppdage et avvik, hindre at det fortsetter og synliggjøre problemet slik at det kan løses	Prosessen fortsetter ikke å produsere uten å varsle når en viktig betingelse ikke er oppfylt
Andon	Synliggjøre tilstanden og tilkalle hjelp	De rette personene vet hvor det trengs oppfølging, og kan organisere hjelp
Poka-yoke	Forebygge en bestemt feil eller oppdage den på et hensiktsmessig tidspunkt	En kjent feil hindres i å oppstå eller blir synlig før den føres videre.
Sluttkontroll	Vurdere ferdige produkter opp mot kravene	Produkter som ikke oppfyller kravene, kan identifiseres, men de kan allerede ha blitt bearbeidet videre

En Andon-lampe er nyttig når den sørger for at noen kommer og hjelper. Den beviser ikke i seg selv at prosessen oppdager en feil eller hindrer at enda en enhet med feil blir produsert. En poka-yoke-kontroll kan støtte jidoka, men verdien avhenger av hva som skjer når kontrollen avdekker en feil. Et varsel som alle kan overse, er noe annet enn en prosess som ikke kan fortsette når en betingelse ikke er oppfylt.

Kontroll har fortsatt sin plass. Jidoka er ingen grunn til å fjerne påkrevde kontroller. Poenget er å slutte å basere seg på at disse skal være den første muligheten til å oppdage et tilbakevendende produksjonsproblem. Innen lean-produksjon er målet mindre sløsing og flere gode produkter, ikke bare en raskere maskinsyklus.

Start med et tydelig skille mellom normaltilstand og avvik

Forstå arbeidet før dere velger sensor eller alarm. Hvilken tilstand viser teamet at operasjonen går som den skal? På hvilket tidspunkt kan dette kontrolleres, før det blir vanskeligere å begrense konsekvensene av en feil?

«Følg med på kvalitetsproblemer» gir operatøren lite konkret å handle ut fra. En definert egenskap, en påkrevd komponent, en fullført handling eller en akseptabel prosesstilstand gir teamet noe det kan gjenkjenne og kontrollere.

Begynn med én tilbakevendende feil, og følg den gjennom den faktiske prosessen. Se på den godkjente arbeidsmetoden, produktvariantene, omstillingene og tidspunktet der feilen først kan oppdages. Forbedre en ustabil eller unødvendig komplisert metode før dere automatiserer den. Ellers kan utstyret gjenskape den samme usikkerheten raskere.

For den valgte tilstanden må dere bli enige om:

• Hva som skiller akseptabelt arbeid fra et avvik.
• Hvordan og hvor avviket skal oppdages.
• Hvilket arbeid som må stoppes eller hindres i å gå videre.
• Hvordan produkter som kan være berørt, skal identifiseres og holdes under kontroll.
• Hvem som vurderer problemet og bekrefter vilkårene for å starte igjen.

Disse beslutningene henger sammen. Hvis et avvik oppdages uten at det er bestemt hva som skal skje, er prosessen fortsatt avhengig av at noen legger merke til det og improviserer.

Sørg for at driften er kontrollert og klar etter stoppen, ikke bare tilbakestilt på nytt

En hensiktsmessig jidoka-respons har fire sammenhengende deler: oppdage avviket, hindre at det fortsetter, gjenopprette en godkjent driftstilstand og forebygge gjentakelse.

De umiddelbare tiltakene og det langsiktige forbedringsarbeidet henger sammen, men er ikke det samme. Teamet kan rette en feil ved maskinoppsettet og kontrollere at produktene er akseptable, før en grundigere undersøkelse er ferdig. Midlertidige tiltak for å begrense konsekvensene må ha en tydelig ansvarlig og godkjente vilkår. De må ikke bli en udokumentert tillatelse til å fortsette å lage deler med usikker kvalitet.

En tilbakestilling er ikke bevis på at problemet er løst. De ansvarlige må avklare hva som skjedde med prosessen, hva som skjedde med de berørte produktene, og hva som dokumenterer at produksjonen kan gjenopptas med akseptabel kvalitet. Avhengig av operasjonen kan dette innebære å kontrollere maskinoppsettet, verifisere et representativt resultat eller følge en fastsatt prosedyre for kvalitetsfrigivelse.

Undersøk deretter hvorfor avviket oppsto, og gjør prosessen mer robust. En tilbakevendende stopp som bare fører til enda en tilbakestilling, er et synlig problem, men ennå ingen varig forbedring. Oppdater arbeidsstandarden og metoden for å oppdage avvik der undersøkelsen viser at det er nødvendig.

En kvalitetsrelatert produksjonsstopp er ikke det samme som en nødstopp eller isolering av maskinens energikilder. Håndtering, sikring og omstart av utstyret må følge gjeldende godkjente prosedyrer. Jidoka er et produksjonsprinsipp, ikke en erstatning for disse rutinene.

Eksempel: En kappecelle som ikke lenger trenger konstant tilsyn

Se for deg en automatisk kabelkappecelle som leverer til et etterfølgende monteringsområde. Maskinen mater frem og kapper kabelen, men sluring i matingen kan gi lengder utenfor kravene. Tidligere fulgte en operatør med på det som kom ut, og kontrollerte kabellengder mens maskinen fortsatte å kjøre.

Teamet definerer først kravet til akseptabel lengde og undersøker hvor lengden kan kontrolleres pålitelig. Den godkjente forbedringen kontrollerer resultatet etter kapping og stopper videre mating når kravet ikke er oppfylt. Avviket gjøres synlig, og operatøren følger opp. Dette illustrerer driftsprinsippet og er ikke en beskrivelse av hvordan maskinstyringen skal utformes.

Den viktige endringen er ikke at det finnes en skjerm som viser måleresultater. Det er at prosessen ikke lenger er avhengig av at operatøren oppdager den første feilkappede kabelen mens stadig flere fortsetter å komme ut.

Ved en stans sikrer teamet kontroll over produktene som kan være berørt, i stedet for å anta at alle tidligere produserte deler er feilfrie. Ut fra prosessens kvalitetsregler og tilgjengelig dokumentasjon avklarer teamet hvilke produkter som er godkjent, hvilke som fortsatt skal holdes tilbake, og hvilke som må erstattes. Den siste registrerte kontrollen kan være til hjelp i vurderingen, men er ikke automatisk et bevis på at alt som er produsert siden, kan godkjennes.

Når årsaken er håndtert, kontrollerer det ansvarlige teamet at vilkårene for omstart er oppfylt. Mer langsiktige korrigerende tiltak følger ved behov. Under normal automatisk drift kan operatøren utføre andre tildelte oppgaver i stedet for å følge med på hvert eneste kutt.

Denne siste gevinsten krever en godt organisert arbeidssyklus. Innlasting, uttak, etterfylling, kontroll og håndtering av avvik tar fortsatt tid. Det er bare nyttig å sette operatøren til en annen oppgave hvis vedkommende både kan fullføre det tildelte arbeidet og reagere ved behov. Jidoka frigjør folk fra kontinuerlig maskinovervåking, men fjerner ikke behovet for menneskelig arbeid.

Mål godkjent produksjon og mindre behov for tilsyn, ikke bare antall stanser

En maskin som aldri stanser, kan virke produktiv samtidig som den sender feil videre til neste operasjon. På samme måte kan en ny metode for å oppdage avvik spise opp kapasiteten den skulle beskytte, dersom den stadig avviser produkter som oppfyller kravene.

Vurder den valgte feiltypen opp mot sammenlignbar produksjon. Se på produkter med avvik som når senere operasjoner, gjentakelser, unødvendige stanser og tiden folk fortsatt bruker på å overvåke prosessen eller få den i gang igjen. Undersøk om metoden for å oppdage avvik fungerer for alle godkjente varianter og under normale driftsforhold, ikke bare på delen som brukes i demonstrasjonen.

Under en godkjent utprøving skal dere teste både avviksdeteksjonen og responsen med forhold dere vet er henholdsvis akseptable og uakseptable. Avklar hva som skjer når kontrollen ikke kan gi et gyldig resultat. Kvalitetsavdelingen og teknisk avdeling bør fastsette akseptkriteriene og ha kontroll på alle testemner, slik at de ikke kan bli med i ordinære leveranser.

Se på en økning i rapporterte avvik som informasjon som må undersøkes, ikke automatisk som et tegn på at løsningen har mislyktes. Prosessen kan være i ferd med å avdekke problemer som allerede fantes. Målet er å fjerne årsakene og redusere unødvendig arbeid, ikke å oppmuntre folk til å holde antallet stanser nede ved å overse problemene.

Ta godkjent arbeid etter stansen med i produksjonsplanen

La oss gå tilbake til kabelkuttecellen. En bekreftet stans kan føre til at færre produkter enn planlagt blir godkjent, at kapasitet er utilgjengelig i en periode, og at nye kabler må kuttes som erstatning før monteringen kan fullføres. Selv om maskinen er i drift igjen, er ikke den opprinnelige leveringsplanen automatisk gjenopprettet.

Planleggeren trenger oppdaterte fakta om produksjonen: det beste bekreftede anslaget for når kapasiteten er tilgjengelig, godkjente og gjenstående mengder, godkjent tilleggsarbeid og eventuelle endringer i operasjonstider eller hvilke ressurser som kan brukes. Produkter som holdes tilbake, skal ikke behandles som frigitt materiale bare for å få planen til å se komplett ut.

Her gjør SkyPlanner APS det enklere å planlegge veien videre etter stansen. Registrer den faktiske kapasitetsendringen, og legg godkjent gjenstående arbeid eller erstatningsproduksjon inn i planen. Arcturus, SkyPlanners KI for finplanlegging, beregner rekkefølgen ut fra arbeidsstasjonene, skiftene, prioriteringene og avhengighetene mellom operasjoner som er konfigurert.

Et unntak for en arbeidsstasjon angir en periode der ressursen er utilgjengelig. Gantt-tidslinjen viser den beregnede planen, slik at planleggeren kan gå gjennom kuttearbeidet, de påfølgende operasjonene og andre ordrer som konkurrerer om den samme kapasiteten. I stedet for å føre en egen liste over arbeid som må hentes inn, og avstemme den manuelt mot hver kø, jobber du ut fra en felles plan med tydeligere ferdigdatoer.

Du bestemmer hvilke leveringsforpliktelser som skal prioriteres, og hvilke planleggingsbeslutninger som må sikres med regler og låsinger. Arcturus utfører beregningen innenfor disse rammene. En alternativ maskin hjelper bare hvis den kan brukes til arbeidet og har tilgjengelig kapasitet. Å gi en ordre høyere prioritet erstatter ikke timene som gikk tapt under stansen.

Hold kvalitetsbeslutningen og planleggingsbeslutningen atskilt. Et unntak for en arbeidsstasjon registrerer kapasitet, ikke tillatelse til omstart. En avhengighet definerer den planlagte rekkefølgen, men dokumenterer ikke at en kontroll er bestått. De ansvarlige for produksjon og kvalitet avgjør hvordan produksjonen kan fortsette. SkyPlanner hjelper med å tilpasse det godkjente videre arbeidet til resten av ordreboken.

SkyPlanner kan integreres med ethvert ERP- eller MES-system via sitt åpne REST API. Dermed kan eksisterende ordre- og produksjonsinformasjon kobles til finplanleggingen, i stedet for å ende i enda et separat regneark for å hente inn produksjonen.

Raskere omplanlegging i praksis

Matemballasjeprodusenten Fredman Operations opplevde slike problemer med koordineringen da ordrevolumene økte. Arbeidskort ble overført manuelt fra ERP-systemet L7 til produksjonsstyringssystemet LTR, og planleggeren manglet presis oversikt over når maskinene ble ledige, og hvor stor kapasitet skiftene hadde. Omplanlegging av hastearbeid kunne ta en time eller mer.

Med SkyPlanner bruker teamet en felles Gantt-visning og kapasitetsoversikt for hvert skift i den daglige planleggingen. Fredman rapporterer om raskere respons på endringer og redusert behov for overtid. Erfaringene deres viser hvorfor kapasitetsoversikt er viktig når neste leveringsløfte avhenger av en endret produksjonsplan.

Den samme fordelen ved finplanlegging er viktig når produksjonen avbrytes på grunn av et kvalitetsavvik: Planleggeren kan bruke mer tid på å vurdere hva den bekreftede endringen betyr for kundene, og mindre tid på å sette sammen rekkefølgen på nytt fra separate lister.

Bygg en prosess som vet når den ikke skal fortsette

Begynn med én operasjon der produksjonen kan fortsette med avvik uten at noen merker det. Definer hva som er normalt, fastsett hvordan prosessen skal oppdage avvik, og sørg for at responsen hindrer problemet i å gå videre. Organiser deretter arbeidet med å få produksjonen i gang igjen, og sett inn tiltak mot årsaken, i stedet for å gjøre gjentatte tilbakestillinger til normal praksis.

Velg SkyPlanner APS når godkjente beslutninger om videre produksjon gjør at du må legge om resten av produksjonen manuelt. Løsningen samler endret kapasitet, gjenstående arbeid og kundeordrer som konkurrerer om kapasiteten, i én plan. Dermed blir avveiningene mellom leveransene synlige før du gir et nytt leveringsløfte.

Bestill en demo av SkyPlanner, og ta med et nylig produksjonsavbrudd på grunn av et kvalitetsavvik, den bekreftede virkningen på kapasiteten og det godkjente arbeidet som trengs for å fullføre den berørte ordren. Se hvordan dette arbeidet kan planlegges sammen med de andre leveringsforpliktelsene dine. Vil du utforske finplanleggingen først, kan du prøve SkyPlanner med demodata eller bruke den KI-støttede kom i gang-veiledningen i SkyPlanner Assistant.