POKA-YOKE – błąd, którego możesz uniknąć

Błędy na produkcji

Analogicznie do wypadków przy pracy w przedsiębiorstwach produkcyjnych niemalże codziennie mamy do czynienia z różnymi niezgodnościami. Większość z nich to efekt błędów. Oczywiście mogą one powstawać na różnych etapach procesów. Mogą też być związane z procesami u naszych dostawców. Warto jednak zastanowić się, jak funkcjonujemy na co dzień i czy jesteśmy w stanie kontrolować w 100% wszystko, co napotykamy w naszym życiu. Weźmy np. pod lupę jazdę samochodem. O czym myślimy, kiedy kierujemy autem? Czy przez cały czas jesteśmy skupieni na prowadzeniu samochodu i bacznie zwracamy uwagę na innych uczestników ruchu drogowego? Odpowiedź jest dość oczywista. W naszych głowach w większości przypadków mamy sporo różnych myśli, niekoniecznie związanych z tym, co dzieje się na drodze. To sprawia, że nasza czujność spada i przełączamy się na tryb automatyczny/rutynowy. Podobnie dzieje się z pracownikami, w szczególności operatorami maszyn czy linii produkcyjnych. Właśnie tego typu praca postrzegana jest, i słusznie, jako bardzo mocno monotonna. 

Można wysnuć dość jasną tezę, że jest wręcz niemożliwe, aby byli oni przez cały czas pracy skupieni na tym, co robią, i nie popełniali żadnych błędów. Kiedy więc dochodzi do niechcianego na produkcji zdarzenia, wiele osób dość szybko i stanowczo przypisuje mu miano błędu ludzkiego wynikłego z nieuwagi pracownika. Co gorsza, wśród nich są również menedżerowie oraz inżynierowie, którzy uważają, że powstałe wskutek tego wady wyrobów to wina pracownika. Nic bardziej mylnego! Gdyby na miejscu tych pracowników pracował jakikolwiek menedżer czy inżynier, spod ich rąk wychodziłyby dokładnie te same buble. Ba, z całą pewnością byłoby ich więcej. Dlatego też można stwierdzić, że w znakomitej większości przypadków przyczyna błędów nie tkwi w ludziach, lecz w systemie (w metodzie pracy, stosowanych narzędziach, procedurach postepowania itd.).

Jeśli jednak uważnie przeanalizujemy cały proces powstawania wady, to z całą pewnością dostrzeżemy, że między błędem a powstaniem wady istnieje sporo niewykorzystanych możliwości, które skutecznie wyeliminowałyby bubla lub co najmniej zaalarmowały o jego pojawieniu się.

Nie ma ludzi nieomylnych, a popełnianie błędów nie jest wyłącznie domeną ludzi młodych, jak twierdzą niektórzy. Wszyscy je popełniamy, niezależnie od tego, ile mamy lat i jakie doświadczenia za sobą. Różnie też na nie reagujemy. Nasze pomyłki nierzadko są trudnymi doświadczeniami, lecz w konsekwencji często okazują się najlepszymi życiowymi lekcjami. Możemy się owszem uczyć na czyichś błędach i sukcesach, jednakże własne porażki uczą nas najwięcej. Szkoda tylko, że doceniamy je dopiero po latach, z zupełnie innego miejsca i perspektywy.

Dlaczego powstają błędy na produkcji?

Pamięć bywa zawodna i każdemu z nas choć raz zdarzyło się zapomnieć o czymś istotnym. Natłok myśli, stres, zmęczenie czy bezsenność znacząco wpływają na skupienie człowieka. Mnogość bodźców, ludzi, zdarzeń sprawia, że nasz mózg jest mocno przeciążony. Kiedyś życie było wolniejsze, nie było tylu bodźców, a technologia nie była tak rozwinięta. Niestety, nasz mózg nie potrafi działać tak szybko jak dzisiejsza technologia. Wtedy zapominamy.

Brak doświadczenia

Kolejnym z powodów, który sprawia, że popełniamy błędy, jest brak doświadczenia. Trening był niewystarczający, a może nie było go w ogóle? Zdarza się w niejednym przedsiębiorstwie. Jest czymś normalnym, że umiejętności nowicjusza będą na zupełnie innym poziomie niż osoby, która na danym stanowisku pracuje naście lat. Warto więc poświęcić chwilę nowemu pracownikowi, kiedy powierzamy mu/jej nowe zadanie. Kiedy już wyjaśnimy i przeszkolimy wstępnie owego pracownika, dobrze jest również wskazać osobę, do której może się on/ona zwrócić w przypadku wystąpienia problemów. Zazwyczaj będzie to lider/liderka pracujący/a w pobliżu.

Lenistwo jako przyczyna błędów

Lenistwo to następna z przyczyn popełniania błędów. To stan permanentnego braku energii i chęci do działania. Może być spowodowane warunkami zewnętrznymi, np. niekomfortową pogodą. Czasem jednak w grę wchodzą przyczyny wewnętrzne, takie jak brak motywacji, obojętność czy strach. Może się też zdarzyć, że czujemy się leniwi w stosunku do pewnych określonych zadań i obowiązków, np. w ramach pracy na linii produkcyjnej. Umówmy się, praca na produkcji nie jest zapewne szczytem marzeń dla naszych pracowników. W większości przypadków jest to sposób na utrzymanie rodziny. Ważne jest więc konsekwentne przypominanie celu i kierunku działania, by ucinać wszelkiego rodzaju demotywację objawiającą się również w formie lenistwa.

Droga na skróty

Podobnym zjawiskiem mającym wpływ na zwiększoną liczbę błędów są wszelkiego rodzaju sposoby pójścia na skróty. Z założenia każda czynność na produkcji ma swój określony czas. Jeśli tylko normy zostały właściwie przeliczone, jest małe ryzyko, że pracownik będzie miał czas, poza swoimi normalnymi przerwami, na zejście ze stanowiska bez konsekwencji w postaci braku realizacji wymaganej ilości. W związku  z tym ludzie szukają wszelkich możliwych dróg na skróty czy sposobów na zrobienie czegoś w miarę szybko i łatwo. Dzięki takiemu działaniu zyskują czas na dodatkowe minuty bez konieczności wykonywania pracy, ploteczki itp. Aby upewnić się czy tak się dzieje, trzeba wyjść zza biurka i udać się na gembę. Zazwyczaj są dwie możliwości: albo jest to niewłaściwie wyliczona norma albo pracownicy nie pracują zgodnie z instrukcją.

Brak instrukcji na stanowisku pracy

Znane są mi również sytuacje, kiedy owych instrukcji czy innych niezbędnych dokumentów nie ma na stanowisku pracy, a pracownik nawet nie miał szans się z nimi zapoznać. Tak, brak standardów to kolejny czynnik generujący sporą liczbę błędów. Moje doświadczenia zawodowe związane są w dużej mierze z pracą w ramach działów montażu. Kto z Was ma podobne, ten wie, że sposobów na zmontowanie kilku czy kilkunastu elementów może być wiele. Są jednak specyficzne triki czy wskazówki niezbędne dla naszych pracowników pozwalające osiągnąć najlepsze efekty wydajnościowe i jakościowe. Popularną drogą do ustalenia właściwego standardu jest również obserwacja i analiza pracowników z różnych zmian. W konsekwencji zostaje wybrany najlepszy i najbardziej ergonomiczny sposób montażu, który automatycznie jest walidowany przez tę osobę, która go stosuje.

Pośpiech w pracy

Pośpiech jest złym doradcą. W tej materii najwięcej do powiedzenia mieliby nasi stróże prawa. Większość wypadków i mandatów za przekroczenie prędkości tłumaczone bowiem jest przez kierowców właśnie pośpiechem. Nie inaczej jest na produkcji. Szybsza praca potrafi wybić pracownika z wyuczonych rutyn i zwyczajowych nawyków. Wdziera się wówczas stres, który w takich przypadkach nie jest dobrym doradcą i potęguje niepewność. W takich sytuacjach o wiele łatwiej o bubel.

Nieporozumienia na produkcji

Produkcja to zespół. A zespół to ludzie. Różnorodność osobowości, kultur czy nacji. W takich warunkach nietrudno o nieporozumienia. W firmach tworzą się obozy/plemiona. Znane większości pojęcie silosowości dodatkowo potęguje istniejące różnice zdań. Konflikty interesów i celów to niejednostkowa sytuacja. Warto zdawać sobie z tego sprawę, aby w porę reagować, zanim zwykłe nieporozumienie zamieni się w zacięty konflikt. Postawmy więc na empatię i zrozumienie. Komunikujmy się często i asertywnie. To zrobi robotę.

Brak koncentracji na produkcji

Brak koncentracji to powszechna dolegliwość, która może dotknąć każdego z nas. Trudności w skupieniu się na pracy, częste zapominanie o obowiązkach to najczęściej przytaczane objawy, które pozostawione same sobie mogą znacznie utrudniać codziennie funkcjonowanie.

Najpowszechniejszymi źródłami tych problemów są czynniki, takie jak szybkie tempo życia i natłok spraw do załatwienia, stres, zła dieta czy odwodnienie. Dziesiątki powiadomień na smartfonie, praca wymagająca multitaskingu, hałas – to tylko niektóre czynniki wpływające na nasze skupienie. Człowiek nie jest zdolny do dzielenia swojej koncentracji na kilka różnych zadań – skupienie przechodzi jedynie z jednego zagadnienia na drugie, co daje złudne poczucie wielozadaniowości, jednak nasz umysł w takiej sytuacji znacznie bardziej się męczy niż podczas skupiania się tylko na jednej sprawie. Odpowiednia ilość snu, odpoczynek, regularna aktywność fizyczna oraz właściwa dieta i nawodnienie mogą zdziałać cuda. 
Błędy mogą pojawić się również wskutek celowego działania. Nie bez przyczyny w przypadku rozwiązywania umów z pracownikami można zastosować brak obowiązku świadczenia pracy. Jest to zabezpieczenie na okoliczność próby działań sabotażowych.

Najpopularniejsze błędy na produkcji

Tak jak i w życiu, w pracy również popełniamy sporo błędów. Produkcja, jako serce przetwarzania i dział z największą liczbą pracowników, niejednokrotnie ma się czym „poszczycić” w tej kwestii. Mnogość ludzi i procesów, rotacja, ciągła zmienność to środowisko, w którym o błąd nietrudno.

Sięgając więc pamięcią do różnego rodzaju analiz PFMEA, w których brałem udział, zamieszczam listę najbardziej popularnych błędów na produkcji, z którymi miałem styczność:

• nieprawidłowa identyfikacja,
• nieprawidłowa instalacja elementu,
• nieprawidłowe ustawienie maszyny,
• pominięcie części,
• pominięcie jednego z etapów procesu,
• użycie niewłaściwej części.
   

W przedsiębiorstwach produkcyjnych potrzeba uzyskania zgodności produktu jest więc czymś naturalnym. Jest ona ściśle połączona z wynikami finansowymi, ale w głównej mierze wynika z wymagań klienta. Dla zwiększenia efektywności projektowanego systemu zapewnienia zgodności należy przede wszystkim skupić się na przywidywaniu błędu, stosując podejście kontroli jakości wbudowanej w procesy. Karanie pracowników za popełniane przez nich błędy to unikanie odpowiedzialności za posiadanie kiepskiej jakości procesów.

Jak ograniczyć błędy na produkcji – Poka-Yoke

Jednym z najskuteczniejszych sposobów ograniczenia nieprawidłowości jest stwarzanie warunków, w których błąd nie może się zdarzyć, albo będzie natychmiast widoczny. Takie systemy nazywane są rozwiązaniami Poka-Yoke. Wspomniane układy uniemożliwiają pracownikowi popełnienie błędu, przez co zapobiegają powstaniu wady lub jak najwcześniej ostrzegają operatora, jeżeli taka wada powstała. Poka-Yoke redukuje fizyczne i psychiczne obciążenie pracownika, pozbawiając go konieczności ciągłego koncentrowania się na unikaniu prostych pomyłek, które mogą doprowadzić do powstania błędów w procesie.

Historia Poka-Yoke

Za twórcę Poka-Yoke uważa się japońskiego inżyniera Shigeo Shingo, który w znacznym stopniu przyczynił się do udoskonalenia systemu produkcyjnego Toyoty (TPS). Pierwsze urządzenie Poka-Yoke zostało przez Shingo zastosowane w fabryce Yamada Electric w Nagoi w 1961 r. Produkowano tam proste włączniki i wyłączniki dla firmy Matsushita Electric, mieszczącej się w Kiusiu. Urządzenie to składało się z dwóch guzików, pod którymi pracownik musiał umieścić sprężynę. Często zdarzało się jednak, że pracownik zapominał zainstalować odpowiednią liczbę sprężyn, przez co urządzenie nie działało poprawnie, a firma ponosiła koszty wysłania technika z Nagoi do Kiusiu w celu sprawdzenia wszystkich dostarczonych urządzeń tego typu. Shigeo Shingo zaproponował użycie bardzo prostego urządzenia Poka-Yoke – chodziło o to, by pracownik otrzymywał na specjalnym podajniku dwie sprężyny. Następnie następował etap złożenia włącznika/wyłącznika. Jeśli któraś ze sprężyn pozostała na podajniku, pracownik natychmiast wiedział, że popełnił błąd i mógł go naprawić. Zastosowanie tego rozwiązania całkowicie wyeliminowało omawiany błąd. Lata 60. i 70. XX w. przyniosły wzrost popularności urządzeń Poka-Yoke w zakładach w Japonii, a w późniejszych dekadach Poka-Yoke pojawiło się na rynku europejskim i amerykańskim.

Jak wdrożyć system Poka-Yoke?

Jeśli zależy Ci na skutecznym wdrażaniu i funkcjonowaniu systemów Poka-Yoke, pamiętaj, aby zawsze stosować cztery zasady: 

• Kontrola u źródła – działania powinny być skupione jak najbliżej źródła powstawania potencjalnych defektów, zanim wadliwy element trafi do kolejnego etapu produkcji.
• Zachowanie rozsądnych proporcji – im większe znaczenie ma potencjalny defekt dla produktu, tym ściślejszego systemu kontroli wymaga, bardziej zdecydowanych środków ostrzegawczych.
• Prostota i efektywność – zwykle proste i tanie metody są bardziej przydatne od kosztownych systemów automatycznej kontroli.
• Wykonanie w pierwszej kolejności tego, co oczywiste – poważne problemy mogą być często rozwiązywane prostymi środkami; należy pamiętać, że największą efektywność systemu uzyskuje się, korzystając z metod wymagających możliwie najmniejszego wysiłku. 
   

Głównymi zadaniami systemu Poka-Yoke są: 

• Wykazanie niezgodności z wzorcami w przypadku niewłaściwego funkcjonowania systemu.
• Powstrzymanie uruchomienia maszyny w przypadku anomalii wyrobu.
• Powstrzymanie uruchomienia maszyny w przypadku niewłaściwego jej funkcjonowania.
• Niedopuszczenie do pomyłek niewykwalifikowanych pracowników.
• Śledzenie procesu wytwarzania.
• Wykrywanie wadliwych produktów z poprzedniej operacji i zatrzymanie ich przepływu.
• Zatrzymanie działania urządzenia w przypadku braku wykonania lub niedokończenia poprzedniej operacji.
   

Zgodnie z wcześniej wspomnianymi zasadami urządzenia Poka-Yoke nie powinny być skomplikowane, dlatego podczas ich projektowania należy najpierw szukać prostych i tanich metod oraz rozmawiać z pracownikami na linii produkcyjnej. Zwykle oni właśnie mają niemalże pełną wiedzę na temat problemów w danym procesie. W wielu przypadkach wiedzą również, jakie rozwiązania należy wprowadzić, aby problem zniwelować lub całkowicie usunąć.

Metody w systemach Poka-Yoke

Można wyróżnić trzy główne metody działania systemów Poka-Yoke:

• metody kontaktowe,
• metody stałej wartości,
• metody ruchu/etapu.
   

1. Metody kontaktowe są wykorzystywane wówczas, gdy istnieje możliwość fizycznego kontaktu rozwiązania technicznego Poka-Yoke z produktem. Metoda ta przewiduje stosowanie wyłączników krańcowych czy też elektrycznych czujników do pomiaru promieniowania fotoelektrycznego. Zastosowane w tej metodzie rozwiązania mają na celu weryfikację prawidłowości ułożenia detalu. Do tejże grupy zaliczamy również tzw. urządzenia pasywne charakteryzujące się zastosowaniem bolców naprowadzających lub blokad, zapobiegające przed niewłaściwym zamocowaniem danej części lub jej umiejscowieniem w maszynie. Metody kontaktowe są również stosowane w przypadku występowania różnych kształtów części.
    
2. Metody stałej wartości wykorzystywane są wtedy, gdy do produktu musimy dołączyć stałą liczbę części lub wówczas, gdy w czasie obróbki należy wykonać stałą liczbę operacji. Zastosowane rozwiązanie zlicza wówczas liczby sygnałów, informując i/lub uniemożliwiając wykonanie większej liczby powtórzeń danej operacji. Podobnie jak w poprzedniej metodzie można tutaj wykorzystać wyłączniki krańcowe, wymierzoną wielkość lub odliczoną liczbę sztuk. W przypadku tej ostatniej niezużyte części oznaczać będą niewłaściwie wykonaną operację.
    

3. Metody ruchu/etapu wykorzystujemy, kiedy oczekujemy, aby określony ruch lub etap procesu został zakończony w zadanym czasie. Może to być np. cykl maszyny. Metoda sprawdza się również do zapewnienia odpowiedniej kolejności czynności. W tej metodzie wykorzystywane są czujniki elektronowe połączone z zegarem.
    

Wszechobecne komputery i postęp technologiczny oraz rozwój AI znacząco różnią się od tego, co istniało w czasach, kiedy twórca pierwszego systemu przedstawił światu Poka-Yoke. Śmiem twierdzić, że aktualnie ogranicza nas tylko kreatywność zespołu. W związku z tym wspomniane metody potraktuj, proszę, jako wskazówkę i kierunek działania. Możesz wykorzystywać znacznie bardziej zaawansowane systemy czy algorytmy. Jednakże pamiętaj – proste rozwiązania zwykle bywają najlepsze.

Błędy i możliwe rozwiązania z wykorzystaniem systemu Poka-Yoke

Wpływ Poka-Yoke na bezpieczeństwo w produkcji

Systemy Poka-Yoke wpływają znacząco na poprawę bezpieczeństwa i jakości procesów produkcyjnych oraz eliminacje błędów. Metoda ta jest o wiele bardziej efektywna niż jakakolwiek kontrola wyrobu czy statystyczna kontrola procesu. Nieświadomi istnienia tych systemów, chcąc nie chcąc korzystamy z nich na co dzień. Nie zdajemy sobie sprawy, jak wiele im zawdzięczamy. W naszym świecie zastosowań jest multum.

Oto kilka przykładów, które każdy z nas zapewne zna:

• kody QR i kreskowe – zapewniają poprawność danych,
• bateria w umywalce z czujnikiem obecności dłoni,
• automatyczne wyłączenie wody po zagotowaniu w czajniku,
• uchwyt bezpieczeństwa w kosiarce czy pile łańcuchowej,
• wtyczka i gniazdko 230 V z uziemieniem oraz inne standardy połączeń,
• karta i gniazdo na kartę hotelową,
• karta SIM w telefonie z wycięciem w jednym z rogów,
• okienko na adres w kopercie,
• progi zwalniające na drogach,
• noże bezpieczne,
• czujniki obecności podczas wchodzenia do windy,
• specjalnie zaprojektowane opakowania na leki w celu utrudnienia otwarcia przez dzieci,
• czujniki zamknięcia drzwi w mikrofalówce czy pralce,
• funkcje kontrolne czy formatowania warunkowe w Excelu,
• wszelkiego rodzaju alerty w aplikacjach komputerowych.
   

Szukajmy więc inspiracji w naszym codziennym życiu. Bądźmy uważni, a wówczas to, co nas otacza, stanie się bodźcem do konkretnych pomysłów w hali produkcyjnej.

Bibliografia:

1. Łańcucki J., Podstawy kompleksowego zarządzania jakością TQM, Poznań 2003.
2. Jazon A., Doskonalenie zarządzania jakością, Bydgoszcz 2002.
3. Shingo S., Opanowanie produkcji i metody KANBAN. Sprawa Toyoty, Paris 1983.
4. Shingo S., Zero Quality Control: Source Inspection and Poka-yoke System, Productivity Press, Portland 1986.