Jidoka у виробництві: якість, закладена в процес

Головна » Ресурси » Jidoka у виробництві: якість, закладена в процес

Орієнтовний час читання: 10 хвилин

Автоматичний верстат може ще довго працювати після того, як у процесі виникло відхилення. Якщо для виявлення першої бракованої деталі хтось має стежити за кожним циклом, операцію автоматизовано, але потреба в постійному нагляді залишилася.

Jidoka розв’язує обидві проблеми. У процесі виявляється відхилення, і його продовження зупиняється. Людина може з’ясувати причину, а не стояти біля верстата в очікуванні збою. Якість забезпечують під час самої роботи, а не залишають її цілком на розсуд подальшого контролю, коли продукція вже пройшла додаткові етапи створення цінності.

Наступне завдання керівника виробництва — організувати дії після зупинки: визначити, що робити з продукцією, якої могло торкнутися відхилення, спланувати затверджені роботи з відновлення та врахувати інші замовлення, що використовують ті самі потужності. SkyPlanner APS допомагає врахувати ці підтверджені зміни в єдиному виробничому графіку, не перебудовуючи вручну чергу завдань для кожного верстата.

Що таке jidoka у виробництві?

Jidoka — це принцип, за яким обладнання й оператори мають змогу виявити відхилення та зупинити роботу, перш ніж проблема пошириться на подальші етапи виробництва. Це одна з двох основ виробничої системи Toyota; друга — принцип «точно вчасно» (Just-in-Time).

Його часто називають автономізацією, або автоматизацією з людським підходом. Різниця суттєва: звичайна автоматизація виконує завдання, а автономізація додає здатність розпізнати, коли його не слід продовжувати у звичайному режимі. Критерії прийнятної роботи, розв’язання проблем і вдосконалення процесу залишаються за людьми.

Ця ідея бере початок у розробках ткацьких верстатів Сакіті Тойоди. Верстат, який зупинявся в разі обриву нитки, не лише запобігав виготовленню дефектної тканини, а й усував потребу в безперервному нагляді. Саме це поєднання якості, закладеної в процес, і кращого розподілу роботи між людиною та машиною й досі становить суть jidoka.

Jidoka застосовується й до ручних операцій. Оператор, який помітив відхилення, повинен мати змогу зупинити роботу й отримати допомогу, а не передавати далі продукцію сумнівної якості. Щоб поліпшувати якість безпосередньо на місці виконання роботи, не обов’язково спершу автоматизувати всі завдання.

Jidoka, Andon і пока-йоке виконують різні завдання

Ці методи можуть працювати разом, але придбання одного пристрою ще не означає впровадження принципу jidoka в цілому.

Поняття	Завдання	Що це означає на практиці
Jidoka	Виявити відхилення, зупинити його поширення та зробити проблему явною для подальшого розв’язання	Виробництво не триває без жодного сигналу, коли порушено важливу умову процесу
Andon	Зробити відхилення помітним і подати сигнал про потребу в реагуванні	Відповідні працівники знають, де потрібна увага, і можуть організувати допомогу
Пока-йоке	Запобігти конкретній помилці або виявити її на етапі, коли це ще має сенс	Відома помилка стає неможливою або помітною до того, як її наслідки поширяться далі
Остаточний контроль	Оцінити відповідність готової продукції вимогам	Невідповідну продукцію можна виявити, але на неї вже могла бути витрачена додаткова праця

Сигнальна лампа Andon корисна, коли завдяки їй надходить допомога. Сама собою вона не доводить, що процес виявляє дефект або запобігає виготовленню наступної бракованої одиниці. Перевірка пока-йоке може підтримувати jidoka, але її цінність залежить від дій у разі негативного результату. Попередження, яке всі можуть проігнорувати, — не те саме, що процес, який не може тривати за неприйнятних умов.

Контроль якості й надалі потрібний. Jidoka не є підставою скасовувати обов’язкові перевірки. Натомість цей принцип спонукає не покладатися на них як на першу нагоду виявити повторювану виробничу проблему. Мета ощадливого виробництва — менше марної роботи й більше придатної продукції, а не просто швидший цикл верстата.

Спочатку чітко визначте, що є нормою, а що — відхиленням

Перш ніж обирати датчик або сигналізацію, розберіться в самій роботі. Яка умова свідчить команді, що операція виконується правильно? На якому етапі її можна перевірити, поки наслідки помилки ще нескладно локалізувати?

Вказівка «стежте за якістю» мало допомагає оператору зрозуміти, як діяти. Натомість чітко визначена характеристика, обов’язковий компонент, завершена дія або допустима умова процесу дають команді конкретний орієнтир, який можна розпізнати й перевірити.

Почніть з одного повторюваного збою та простежте його в реальному процесі. Розгляньте затверджений метод роботи, варіанти продукції, зміни налаштувань і момент, коли дефект уперше можна виявити. Перш ніж автоматизувати нестабільний або надмірно складний метод, удоскональте його. Інакше обладнання може лише швидше відтворювати ту саму невизначеність.

Для обраної умови узгодьте:

• Що відрізняє прийнятне виконання роботи від відхилення.
• Як і де виявлятиметься відхилення.
• Яку роботу потрібно зупинити або не допустити до наступного етапу.
• Як ідентифікувати й контролювати продукцію, якої могло торкнутися відхилення.
• Хто оцінює проблему та підтверджує умови відновлення роботи.

Ці рішення слід ухвалювати разом. Якщо виявлення не супроводжується визначеним порядком реагування, процес і далі залежить від того, чи хтось помітить проблему та знайде вихід на ходу.

Після зупинки — перевірене відновлення, а не чергове скидання помилки

Дієве реагування за принципом jidoka має чотири взаємопов’язані складові: виявити відхилення, зупинити його поширення, відновити затверджені умови роботи та запобігти повторенню.

Негайне реагування й довгострокове вдосконалення пов’язані між собою, але це не одне й те саме. Команда може виправити налаштування та підтвердити придатність продукції ще до завершення поглибленого розслідування. Будь-які тимчасові заходи з локалізації проблеми потребують чітко призначеного відповідального та затверджених умов. Вони не мають перетворюватися на незадокументований дозвіл і далі виготовляти деталі сумнівної якості.

Не вважайте скидання помилки доказом відновлення роботи. Відповідальні працівники мають з’ясувати, що сталося з процесом і продукцією, якої торкнулося відхилення, та які докази дозволяють відновити випуск придатної продукції. Залежно від операції для цього може знадобитися перевірка налаштувань, перевірка репрезентативного результату або виконання встановленої процедури дозволу на випуск за результатами контролю якості.

Далі дослідіть причину відхилення та вдоскональте процес. Повторювана зупинка, після якої щоразу лише скидають помилку, робить проблему видимою, але ще не означає стійкого поліпшення. Оновіть стандарт роботи й метод виявлення там, де розслідування показало потребу в змінах.

Зупинка виробництва через проблему з якістю — не те саме, що аварійна зупинка або ізоляція обладнання від джерел енергії. Робота з обладнанням, захисні заходи та повторний запуск мають відповідати застосовним затвердженим процедурам. Jidoka — це виробничий принцип, а не заміна цих заходів.

Приклад: комірка різання, яка більше не потребує постійного нагляду

Уявімо автоматичну комірку різання кабелю, яка постачає заготовки на наступну дільницю складання. Машина подає й ріже кабель, але через проковзування під час подачі довжина відрізків може не відповідати вимогам. Раніше оператор стежив за виходом продукції та перевіряв відрізки, поки машина продовжувала працювати.

Спочатку команда визначає допустиму довжину й з’ясовує, де її можна надійно перевіряти. Затверджене вдосконалення передбачає перевірку результату різання та зупинку подальшої подачі, якщо вимога не виконується. Відхилення стає помітним, і оператор реагує на нього. Це ілюстрація принципу роботи, а не проєкт системи керування машиною.

Головна зміна — не в наявності дисплея з результатами вимірювань. Тепер процес не залежить від того, чи встигне оператор помітити першу невідповідну деталь, поки обладнання продовжує випускати наступні.

Після зупинки команда бере під контроль продукцію, якої потенційно могла торкнутися проблема, а не вважає всі раніше виготовлені деталі придатними. За встановленими для процесу правилами якості та наявними даними вона визначає, яку продукцію прийнято, яка залишається заблокованою до ухвалення рішення, а яку потрібно замінити. Остання задокументована перевірка може допомогти ухвалити це рішення, але сама по собі не доводить, що вся виготовлена після неї продукція відповідає вимогам.

Після усунення причини відповідальна команда перевіряє, чи виконано умови для відновлення роботи. За потреби далі проводять довгострокові коригувальні заходи. А під час штатної автоматичної роботи оператор може виконувати інші доручені завдання замість того, щоб невідривно стежити за кожним різом.

Щоб отримати цю останню перевагу, потрібно належно організувати робочий цикл. Завантаження, розвантаження, поповнення матеріалів, перевірки та реагування на відхилення й надалі потребують часу. Переводити оператора на інше завдання доцільно лише тоді, коли він може виконати доручену роботу й відреагувати за потреби. Jidoka звільняє людей від безперервного нагляду за обладнанням, а не усуває потребу в людській праці.

Оцінюйте випуск придатної продукції та час, вивільнений від нагляду, а не лише зменшення кількості зупинок

Верстат, який ніколи не зупиняється, може здаватися продуктивним і водночас передавати брак на наступні операції. Так само новий метод виявлення відхилень, який раз у раз відбраковує придатну продукцію, може забирати саме ті потужності, які мав захищати.

Оцінюйте обраний тип невідповідності, порівнюючи результати за зіставних виробничих умов. Звертайте увагу на невідповідну продукцію, що потрапляє на наступні операції, повторні випадки, зайві зупинки та час, який люди й досі витрачають на нагляд або відновлення процесу. Перевірте, чи працює метод виявлення для всіх затверджених варіантів продукції та за звичайних робочих умов, а не лише на демонстраційній деталі.

Під час затвердженого випробування перевірте виявлення відхилень і реагування на них у заздалегідь відомих допустимих і недопустимих умовах. З’ясуйте, що відбувається, коли перевірка не дає достовірного результату. Фахівці з якості та інженери мають визначити критерії приймання й контролювати всі випробувальні зразки, щоб ті не потрапили до звичайних відвантажень.

Сприймайте збільшення кількості зареєстрованих відхилень як привід для аналізу, а не як безумовну ознаку невдачі. Можливо, процес просто виявляє проблеми, які існували й раніше. Мета — усунути їхні причини та скоротити роботу, якої можна уникнути, а не спонукати людей ігнорувати відхилення заради низького показника зупинок.

Внесіть затверджені роботи з відновлення виробництва до графіка

Повернімося до комірки різання кабелю. Після підтвердженої зупинки кількість прийнятої продукції може виявитися меншою за заплановану, потужності — певний час недоступними, а для завершення складання може знадобитися додаткове різання для виготовлення заміни. Відновлення роботи верстата не означає автоматичного повернення до початкового плану постачання.

Планувальнику потрібні актуальні виробничі дані: найточніша підтверджена оцінка доступності потужностей, прийнята кількість і кількість, яку ще потрібно виготовити, затверджені додаткові роботи, а також зміни тривалості технологічних операцій або переліку придатних для них виробничих ресурсів. Не можна вважати заблоковану продукцію дозволеною до використання лише для того, щоб графік виглядав повним.

Саме тут SkyPlanner APS спрощує управління відновленням виробництва. Зафіксуйте фактичну зміну потужностей і внесіть до плану затверджені роботи: ті, що залишилися, або ті, що потрібні для заміни продукції. Arcturus — штучний інтелект SkyPlanner для календарного планування — розраховує послідовність з урахуванням налаштованих робочих центрів, змін, пріоритетів і залежностей між технологічними операціями.

Виняток у графіку робочого центру позначає період, коли виробничий ресурс недоступний. Діаграма Ганта показує отриманий графік, тож планувальник може переглянути роботи з різання, наступні технологічні операції та інші замовлення, що потребують тих самих потужностей. Замість того щоб вести окремий перелік робіт з відновлення й вручну узгоджувати його з кожною чергою завдань, ви працюєте зі спільним планом і чіткішими датами завершення.

Ви визначаєте, які зобов’язання мають пріоритет і які рішення щодо графіка слід закріпити правилами та блокуваннями. Arcturus виконує розрахунки в межах цих вказівок. Інший верстат допоможе лише тоді, коли він придатний для цієї роботи й має доступну потужність; підвищення пріоритету замовлення не поверне години, втрачені через зупинку.

Розмежовуйте рішення щодо якості та рішення щодо графіка. Виняток у графіку робочого центру відображає доступність потужностей, а не дозвіл на відновлення роботи. Залежність визначає заплановану послідовність, а не підтверджує успішне проходження контролю. Відповідальні фахівці з виробництва та якості визначають, як дозволено продовжити роботу, а SkyPlanner допомагає узгодити її з рештою портфеля замовлень.

SkyPlanner інтегрується з будь-якою ERP- або MES-системою через відкритий REST API. Тому наявні дані про замовлення та виробництво можна пов’язати з календарним плануванням, а не переносити в чергову окрему електронну таблицю для відновлення виробництва.

Швидше перепланування на практиці

Виробник харчового паковання Fredman Operations зіткнувся з труднощами координації, пов’язаними з цією проблемою, коли обсяги замовлень зросли. Робочі картки вручну переносили з ERP-системи L7 до програми управління виробництвом LTR, а планувальник не мав точних даних про час звільнення верстатів і доступні потужності за змінами. Перепланування термінових робіт могло тривати годину або більше.

Зі SkyPlanner команда використовує в щоденному плануванні спільну діаграму Ганта та дані про потужності в кожній зміні. Fredman повідомляє про швидше реагування на зміни та меншу потребу в понаднормовій роботі. Цей досвід показує, наскільки важливо бачити доступні потужності, коли чергове зобов’язання щодо постачання залежить від зміненого виробничого плану.

Ця перевага календарного планування важлива й у разі зупинки через проблему з якістю: планувальник може приділяти більше часу оцінюванню наслідків підтверджених змін для клієнтів і менше — відновленню послідовності робіт за окремими списками.

Побудуйте процес, який визначає, коли роботу не можна продовжувати

Почніть з однієї технологічної операції, де відхилення можуть залишатися непоміченими, а робота — тривати. Визначте, що вважається нормою, встановіть, як процес розпізнаватиме відхилення, і переконайтеся, що реагування не дає проблемі поширюватися далі. Потім організуйте відновлення роботи й усувайте причину, а не сприймайте повторні скидання як норму.

Обирайте SkyPlanner APS, якщо після затвердження рішень щодо відновлення роботи вам доводиться вручну перебудовувати решту виробничого графіка. Система поєднує в одному графіку змінені потужності, залишок робіт і замовлення клієнтів, що конкурують за них. Так ви бачите компроміси щодо строків постачання ще до того, як дасте нову обіцянку.

Замовте демонстрацію SkyPlanner і підготуйте один недавній приклад зупинки через проблему з якістю, дані про її підтверджений вплив на потужності та затверджені роботи, необхідні для завершення відповідного замовлення. Подивіться, як ці роботи узгоджуються з іншими вашими зобов’язаннями. Щоб спочатку ознайомитися з підходом до календарного планування, спробуйте SkyPlanner на демонстраційних даних або скористайтеся розділом «Початок роботи» з підтримкою ШІ в SkyPlanner Assistant.