Jidoka v proizvodnji: vgradite kakovost v proces

Domov » Viri » Jidoka v proizvodnji: vgradite kakovost v proces

Predviden čas branja: 10 minut

Avtomatski stroj lahko deluje še dolgo po tem, ko gre pri delu kaj narobe. Če mora nekdo spremljati vsak cikel, da bi opazil prvi neustrezen kos, je stroj sicer avtomatiziral operacijo, ni pa odpravil potrebe po stalnem nadzoru.

Jidoka rešuje obe težavi. Proces zazna odstopanje in prepreči njegovo nadaljevanje, zato lahko človek razišče težavo, namesto da stoji ob stroju in čaka, da gre kaj narobe. Kakovost se zagotavlja že med delom in ni v celoti prepuščena kontroli, ki nastopi šele po dodajanju nove vrednosti izdelku.

Za vodjo proizvodnje je naslednji izziv organizacija dela po ustavitvi: kaj storiti s prizadetimi izdelki, kako razporediti odobreno delo za ponovno vzpostavitev proizvodnje in kaj bo z drugimi nalogi, ki potrebujejo iste zmogljivosti. SkyPlanner APS pomaga te potrjene spremembe vključiti v enoten proizvodni plan, ne da bi bilo treba ročno na novo sestavljati zaporedje operacij za vsak stroj.

Kaj je jidoka v proizvodnji?

Jidoka je načelo, po katerem lahko stroji in operaterji zaznajo odstopanje ter ustavijo delo, še preden se težava prenese naprej po proizvodnji. Je eden od dveh stebrov Toyotinega proizvodnega sistema, poleg proizvodnje ob pravem času (Just-in-Time).

Pogosto jo imenujemo avtonomacija oziroma avtomatizacija s človeškim pridihom. Razlika je pomembna: običajna avtomatizacija izvede nalogo, avtonomacija pa doda sposobnost prepoznavanja okoliščin, v katerih se naloga ne sme nadaljevati po običajnem poteku. Ljudje še vedno določajo, kaj je ustrezno delo, rešujejo težave in izboljšujejo proces.

Zamisel izvira iz razvoja statev Sakičija Tojode. Statve, ki so se ob pretrganju niti ustavile, niso le preprečevale nastajanja blaga z napako. Odpravile so tudi potrebo po tem, da bi nekdo stroj nenehno opazoval. Prav ta povezava med vgrajeno kakovostjo in boljšo delitvijo dela med človekom in strojem ostaja bistvo metode jidoka.

Jidoka velja tudi za ročne operacije. Operater, ki zazna odstopanje, mora imeti možnost ustaviti delo in dobiti podporo, namesto da bi predal naprej izdelke z vprašljivo kakovostjo. Za izboljševanje kakovosti pri izvoru ni treba najprej avtomatizirati vseh nalog.

Jidoka, Andon in poka-yoke imajo različne vloge

Te metode se lahko dopolnjujejo, vendar z nakupom ene naprave še ne uvedemo celotnega načela jidoka.

Pojem	Njegova vloga	Kaj to pomeni v praksi
Jidoka	Zazna odstopanje, prepreči njegovo nadaljevanje in opozori na težavo, da jo je mogoče rešiti	Proizvodnja se ne nadaljuje brez opozorila, kadar pomemben pogoj ni izpolnjen
Andon	Vidno opozori na stanje in pozove k ukrepanju	Pristojni vedo, kje je potrebno ukrepanje, in lahko organizirajo pomoč
Poka-yoke	Prepreči določeno napako ali jo zazna na mestu, kjer je še mogoče učinkovito ukrepati	Znana napaka je onemogočena ali postane očitna, še preden se prenese naprej
Končna kontrola	Preveri skladnost končnih izdelkov z zahtevami	Neskladne izdelke je mogoče prepoznati, vendar je bilo vanje morda že vloženo dodatno delo

Signalna luč Andon je koristna, kadar prikliče pomoč. Sama po sebi pa ne dokazuje, da proces prepozna napako ali prepreči izdelavo naslednjega neustreznega kosa. Preverjanje poka-yoke lahko podpira načelo jidoka, vendar je njegova vrednost odvisna od tega, kaj se zgodi ob neustreznem rezultatu preverjanja. Opozorilo, ki ga lahko vsi spregledajo, ni isto kot proces, ki se ob neizpolnjenem pogoju ne more nadaljevati.

Kontrola ima še vedno svojo vlogo. Jidoka ni razlog za opustitev zahtevanih kontrol, temveč za to, da se nanje nehamo zanašati kot na prvo priložnost za odkrivanje ponavljajoče se proizvodne težave. Cilj vitke proizvodnje je manj nepotrebnega dela in več ustreznih izdelkov, ne zgolj hitrejši strojni cikel.

Najprej jasno ločite normalno stanje od odstopanja

Preden izberete senzor ali alarm, spoznajte delo. Po katerem pogoju ekipa prepozna, da operacija poteka pravilno? Na kateri točki bi lahko ta pogoj preverili, preden bi bilo napako težje omejiti?

Navodilo »Bodite pozorni na težave s kakovostjo« operaterju ne daje veliko oprijemljivega za ukrepanje. Opredeljena lastnost, obvezni sestavni del, izvedeno dejanje ali sprejemljiv procesni pogoj pa ekipi daje nekaj, kar lahko prepozna in preveri.

Začnite z eno ponavljajočo se napako in ji sledite skozi dejanski proces. Preglejte odobreni način dela, različice izdelkov, spremembe nastavitev in točko, na kateri je napako prvič mogoče zaznati. Nestabilen ali po nepotrebnem zapleten način dela izboljšajte, preden ga avtomatizirate. Sicer bo oprema delo morda opravljala hitreje, vendar z enako negotovostjo.

Za izbrani pogoj se dogovorite:

• Kaj ločuje ustrezno delo od odstopanja.
• Kako in kje boste odstopanje zaznali.
• Katero delo je treba ustaviti ali mu preprečiti prehod na naslednji korak.
• Kako boste prepoznali in obvladovali izdelke, na katere bi odstopanje lahko vplivalo.
• Kdo bo ocenil težavo in potrdil pogoje za ponovni zagon.

Te odločitve so med seboj povezane. Če odziv ni določen, je proces kljub zaznavanju odstopanj še vedno odvisen od tega, ali bo nekdo težavo opazil in improviziral.

Po ustavitvi ponovno vzpostavite in preverite ustrezno delovanje, namesto da stroj le vedno znova ponastavljate

Učinkovit odziv po načelu jidoka ima štiri povezane dele: zaznati odstopanje, preprečiti njegovo nadaljevanje, ponovno vzpostaviti odobrene pogoje delovanja in preprečiti ponovitev.

Takojšnji odziv in dolgoročna izboljšava sta povezana, vendar nista isto. Ekipa lahko odpravi težavo z nastavitvijo in preveri ustreznost izdelkov, še preden zaključi poglobljeno preiskavo. Vsak začasni ukrep za omejitev težave mora imeti jasno določenega odgovornega in odobrene pogoje; ne sme postati nedokumentirano dovoljenje za nadaljnjo izdelavo kosov vprašljive kakovosti.

Ponastavitev ni dokaz, da je delovanje spet ustrezno. Odgovorni morajo ugotoviti, kaj se je zgodilo s procesom in prizadetimi izdelki ter kaj dokazuje, da se lahko proizvodnja ustreznih izdelkov nadaljuje. Glede na operacijo lahko to vključuje preverjanje nastavitev, preverjanje reprezentativnega izdelka ali izvedbo določenega postopka odobritve sprostitve izdelkov na podlagi njihove kakovosti.

Nato raziščite, zakaj je prišlo do odstopanja, in izboljšajte zanesljivost procesa. Ponavljajoča se ustavitev, ki ji sledi le nova ponastavitev, je vidna težava, ne pa še trajna izboljšava. Standard dela in način zaznavanja posodobite tam, kjer preiskava pokaže, da so potrebne spremembe.

Ustavitev proizvodnje zaradi kakovosti ni isto kot zaustavitev v sili ali izolacija stroja od virov energije. Pri ravnanju z opremo, zagotavljanju varnosti in ponovnem zagonu je treba upoštevati veljavne odobrene postopke. Jidoka je proizvodno načelo, ne nadomestilo za te ukrepe.

Primer: rezalna celica, ki ne potrebuje več stalnega opazovalca

Predstavljajte si avtomatsko celico za rezanje kablov, ki oskrbuje naslednjo fazo montaže. Stroj podaja in reže kabel, vendar lahko zaradi zdrsa pri podajanju nastanejo kosi zunaj zahtevanih dolžinskih meja. Prej je operater opazoval izhodne kose in jih preverjal, medtem ko je stroj deloval naprej.

Ekipa najprej opredeli merilo za ustrezno dolžino in preuči, kje ga je mogoče zanesljivo preverjati. Z odobreno rešitvijo se preverja rezultat rezanja in ustavi nadaljnje podajanje, kadar zahtevani pogoj ni izpolnjen. Sistem vidno opozori na odstopanje, operater pa se odzove. To je ponazoritev načela delovanja, ne načrt krmiljenja stroja.

Ključna sprememba ni prikazovalnik meritev. Pomembno je, da proces ni več odvisen od tega, ali bo operater opazil prvi neustrezen kos, medtem ko stroj še naprej izdeluje nove.

Ob zaustavitvi ekipa vzpostavi nadzor nad morebitno prizadetimi izdelki, namesto da bi predpostavljala, da so vsi predhodno izdelani kosi ustrezni. Na podlagi pravil kakovosti za ta proces in razpoložljivih dokazil ugotovi, kateri izdelki so sprejeti, kateri ostanejo zadržani in katere je treba nadomestiti. Zadnje zabeleženo preverjanje lahko pomaga pri tej odločitvi, vendar samo po sebi ne dokazuje, da je vse, kar je bilo izdelano od takrat, ustrezno.

Po obravnavi vzroka odgovorna ekipa preveri, ali so izpolnjeni pogoji za ponovni zagon. Po potrebi sledijo dolgoročnejši korektivni ukrepi. Operater pa lahko med običajnim samodejnim delovanjem opravlja druge dodeljene naloge, namesto da bi spremljal vsak rez.

Ta zadnja prednost zahteva urejen delovni cikel. Nalaganje, razlaganje, dopolnjevanje materiala, preverjanje in odzivanje na nepravilnosti še vedno zahtevajo čas. Operaterja je smiselno preusmeriti na drugo nalogo le, če lahko opravi dodeljeno delo in se po potrebi odzove. Jidoka ljudi razbremeni stalnega opazovanja stroja, ne odpravi pa človeškega dela.

Merite količino ustreznih izdelkov in čas, sproščen za drugo delo, ne le zmanjšanja števila zaustavitev

Stroj, ki se nikoli ne ustavi, je lahko videti produktiven, čeprav neustrezne izdelke pošilja v naslednje operacije. Prav tako lahko nova metoda zaznavanja, ki vedno znova zavrača ustrezne izdelke, porablja zmogljivosti, ki naj bi jih varovala.

Izbrano vrsto napake ovrednotite na podlagi primerljivih proizvodnih razmer. Spremljajte neskladne izdelke, ki dosežejo nadaljnje operacije, ponavljanje napak, nepotrebne zaustavitve ter čas, ki ga ljudje še vedno porabijo za opazovanje procesa ali ponovno vzpostavljanje njegovega delovanja. Preverite, ali metoda zaznavanja deluje pri vseh odobrenih različicah in v običajnih obratovalnih razmerah, ne le na demonstracijskem kosu.

Med odobrenim preizkusom preverite zaznavanje in odzivanje v znanih sprejemljivih in nesprejemljivih pogojih. Preverite tudi, kaj se zgodi, kadar s preverjanjem ni mogoče dobiti veljavnega rezultata. Službi kakovosti in tehnike naj določita merila sprejemljivosti ter zagotovita nadzor nad vsemi preizkusnimi kosi, da ti ne morejo končati v rednih pošiljkah.

Povečanje števila prijavljenih nepravilnosti obravnavajte kot informacijo, ki jo je treba raziskati, ne kot samodejen znak neuspeha. Proces morda razkriva težave, ki so obstajale že prej. Cilj je odpraviti njihove vzroke in zmanjšati nepotrebno delo, ne pa ljudi spodbujati, naj jih prezrejo, da bi ohranili nizko število zaustavitev.

Odobrena dela za nadaljevanje proizvodnje vključite v terminski plan

Vrnimo se k celici za razrez kablov. Po potrjeni zaustavitvi je lahko sprejetih izdelkov manj od načrtovanih, zmogljivosti so nekaj časa nerazpoložljive, pred dokončanjem montaže pa je treba razrezati nadomestne kose. Ponovna usposobitev stroja še ne pomeni, da je prvotni dobavni načrt spet izvedljiv.

Planer potrebuje aktualne podatke o proizvodnji: najboljšo potrjeno oceno razpoložljivosti, sprejete količine in količine, ki jih je še treba izdelati, odobrena dodatna dela ter morebitne spremembe trajanja operacij ali virov, primernih za njihovo izvedbo. Zadržanih izdelkov ne smemo obravnavati kot sproščen material zgolj zato, da bi bil terminski plan videti popoln.

Tu SkyPlanner APS olajša obvladovanje ponovne vzpostavitve proizvodnje. Zabeležite dejansko spremembo zmogljivosti in v plan vključite odobrena preostala dela ali izdelavo nadomestnih kosov. Arcturus, umetna inteligenca za terminiranje v sistemu SkyPlanner, izračuna zaporedje ob upoštevanju nastavljenih delovnih centrov, izmen, prioritet in odvisnosti med operacijami.

Izjema za delovni center predstavlja obdobje, ko vir ni na voljo. Ganttov diagram prikaže tako nastali terminski plan, zato lahko planer pregleda razrez, operacije, ki mu sledijo, in druge naloge, ki potrebujejo iste zmogljivosti. Namesto da vodite ločen seznam del za ponovno vzpostavitev proizvodnje in ga ročno usklajujete z vsako čakalno vrsto, delate po skupnem planu z jasnejšimi datumi dokončanja.

Sami odločite, katere obveznosti imajo prednost in katere odločitve pri terminiranju je treba zaščititi s pravili in zaklepi. Arcturus opravi izračun v okviru teh navodil. Nadomestni stroj pomaga le, če je primeren za delo in ima razpoložljive zmogljivosti; višja prioriteta naloga ne nadomesti ur, izgubljenih zaradi zaustavitve.

Odločitve o kakovosti ločujte od odločitev o terminiranju. Izjema za delovni center beleži stanje zmogljivosti, ne dovoljenja za ponovni zagon. Odvisnost določa načrtovano zaporedje, ne dokazuje pa uspešno opravljenega pregleda. Odgovorna ekipa za proizvodnjo in kakovost določi odobren način nadaljevanja; SkyPlanner pomaga to nadaljevanje uskladiti z drugimi odprtimi naročili.

SkyPlanner se prek svojega odprtega vmesnika REST API poveže s katerim koli sistemom ERP ali MES. Obstoječe podatke o naročilih in proizvodnji lahko tako povežete s terminiranjem, namesto da jih vodite v še eni ločeni preglednici za ponovno vzpostavitev proizvodnje.

Kako je hitrejše ponovno planiranje videti v praksi

Proizvajalec embalaže za živila Fredman Operations se je ob rasti obsega naročil soočil s težavami pri usklajevanju proizvodnje. Delovne kartice so ročno prenašali iz sistema ERP L7 v programsko opremo za upravljanje proizvodnje LTR, planer pa ni imel natančnega vpogleda v to, kdaj bodo stroji prosti in kakšne so zmogljivosti po izmenah. Ponovno terminiranje nujnih del je lahko trajalo uro ali več.

S sistemom SkyPlanner ekipa pri vsakodnevnem planiranju uporablja skupni Ganttov pogled in pregled zmogljivosti po posameznih izmenah. V podjetju Fredman poročajo o hitrejšem odzivanju na spremembe in manjši potrebi po nadurnem delu. Njihova izkušnja kaže, zakaj je pregled nad zmogljivostmi pomemben, ko je naslednja zaveza glede dobave odvisna od spremenjenega proizvodnega plana.

Enaka prednost pri terminiranju je pomembna tudi ob prekinitvi zaradi kakovosti: planer lahko več časa nameni presoji, kaj potrjena sprememba pomeni za kupce, in manj časa ponovnemu sestavljanju zaporedja iz ločenih seznamov.

Vzpostavite proces, ki ve, kdaj se ne sme nadaljevati

Začnite z eno operacijo, pri kateri se lahko delo ob nepravilnostih neopazno nadaljuje. Opredelite normalno stanje, določite, kako bo proces zaznal odstopanje, in poskrbite, da bo odziv preprečil širjenje težave. Nato organizirajte ponovno vzpostavitev delovanja in odpravite vzrok, namesto da bi ponavljajoči se ponovni zagoni postali običajna praksa.

Izberite SkyPlanner APS, ko morate zaradi odobrenih odločitev o nadaljevanju ročno prerazporejati preostalo proizvodnjo. Spremenjene zmogljivosti, preostala dela in naročila kupcev, ki tekmujejo za iste zmogljivosti, združi v en terminski plan. Tako so kompromisi glede dobav vidni, še preden obljubite nov rok.

Rezervirajte predstavitev sistema SkyPlanner in pripravite primer nedavne prekinitve zaradi kakovosti, njen potrjeni vpliv na zmogljivosti ter odobrena dela, potrebna za dokončanje prizadetega naročila. Oglejte si, kako se ta dela umestijo med vaše druge obveznosti. Če želite najprej raziskati način terminiranja, preizkusite SkyPlanner z demonstracijskimi podatki ali uporabite uvodno vodenje Getting Started s podporo umetne inteligence v orodju SkyPlanner Assistant.