Poka-Yoke

"hata engelleme" anlamındaki Japonca terim. Poka-yoke operatörlerin manuel iş yapma sırasında hata (poka) yapmalarını engelleyen (yokeru) yalın üretim yöntemidir. Amacı insan hatalarını daha oluşmadan önce engelleme, düzeltme veya bunları ortaya çıkarmaktır.. Terim olarak Shigeo Shingo tarafından ortaya atılmıştır, Toyota Üretim Sisteminin bir parçasıdır. İlk ortaya atıldığında "aptal engelleme" anlamında baka-yoke terimi kullanılmasına rağmen, çalışanların tepkilerinden sonra poka-yoke adı tercih edilmiştir.
Daha genel anlamda, kullanıcı davranışını yanlış yapmaktan kısıtlayan tüm süreçleri tanımlamaktadır. Modern Poka yoke örnekleri, debriyaj pedalına basmadan motorun çalışmaması, USB gibi bilgisayar uç birimlerinin sadece tek yönlü olarak takılabilmeleri sayılabilmektedir. Kendi kendini süren arabalar, poka-yoke'un modern bir tüketici temelli örneğidir. Çevrelerindeki her şeyi gerçek zamanlı olarak "görmek" için otomatik frenleme ve çeşitli kameralar gibi birden fazla algılayıcı ve uyarı kullanarak çalışırlar. Aslında, otomatik fren sistemleri çoğu yeni otomobilde ortak bir özellik haline gelmekte ve insan hatasından kaynaklanan kazaların önlenmesine yardımcı olmaktadır. Poka-yoke'un iyi çalıştığı ortak alanlar şunları içerir:
bir süreçteki bir adımın insan hatasına yer bıraktığı, hatalara ve kusurların oluşmasına neden olduğu belirlendiğinde (bu, özellikle operatörün dikkatine, becerisine veya deneyimine dayanan adımlar için geçerlidir);
müşterinin çıktıyı etkileyen bir hata yapabileceği hizmetle ilgili bir süreçte;
çıktının başka bir çalışana (veya bir hizmet sürecindeki müşteriye) aktarıldığı, teslimi içeren bir süreçteki bir adımla;
bir sürecin başındaki küçük bir hata daha sonra büyük bir soruna neden olabilmekte; ve
bir hatanın sonuçları pahalı ve/veya tehlikeli olduğunda çalışmaktadır.
Toyota Üretim Sisteminden (TÜS) Shigeo Shingo, bir şeylerin yanlış gidebileceği veya bir hata yapılabileceği bir üretim sürecinin herhangi bir adımında uygulanacak poka-yoke metodolojilerini benimsemektedir. Örneğin bu, bir üründeki nokta kaynak sayısını izlemek için dijital bir sayaç kullanmayı ve kaynakçının hatta göndermeden önce doğru sayıda kaynak yapmasını sağlamayı içermektedir. Sonuç olarak, hatalı parçaların üretilmesi genellikle çok maliyetli olmaktadır. Birçok müşteri bir kusur bulmakta ve tüm parça grubunu önlem dışında iade etmektedir. Bu, poka-yoke tekniklerinin insan hatası ve kusurların nedenleri arasında kritik bir rol oynadığı yerdir.
Tarihçe
Shigeo Shingo 1960'larda Endüstriyel süreçlerde insan hatalarını engellemek için ilk defa poka yoke uygulamıştır. Shindo bir anahtar üretimi sırasında bazen gerekli iki parça yayın ikisinin de yerine konmayabildiği bir süreci yeniden tasarlayarak bu yöntemi uygulamıştır. Süreç iki parçaya bölünmüş, ilk aşamada iki yay birden bir yer tutucuya yerleştirilip daha sonra bunlar düğmenin içine yerleştirilecek şekilde tasarlanmıştır. Böylece yer tutucu içinde eğer bir tane yay kalmış olursa bu durumda yayınlardan birinin anahtarın içine konmadığını işçi fark edebilecektir.
Shindo engellenemez hata ile ürün kusurunu birbirinden ayırmaktadır. Ürün kusurları müşteriye kadar ulaşmasına izin verilen hatalardır. Poka-yoke'nin amacı hataların fark edilerek zamanında düzeltilmesi ve bunların ürün kusuru olarak müşterinin önüne çıkmasının engellenmesidir.
Poka-Yoke ve kalite kontrol
Shingo, hatalar ve kusurlar arasında önemli bir ayrım yapmıştır. Çoğu durumda hataların kaçınılmaz olduğunu ancak hemen tespit edilip düzeltilebileceğini söylemiştir. Kusurlar, bir sistem üzerinden sonuna kadar gitmeyi ve müşteriye ulaşmayı başaran hatalardır. Poka-yoke, hataların kusur haline gelmesini önlemeye çalışmaktadır. Shingo, kalite kontrolünü, poka-yoke'u içeren üç seviyeli bir etkinlik hiyerarşisi olarak görmektedir:
Yargı denetimi: müfettişler ürünleri denetler.
Bilgi denetimi: süreç içindeki koşulları izlemek için istatistiksel süreç kontrolünü (SPC) kullanmaktadır.
Olaylardan önce: poka-yoke kullanmaktır.
Bu hiyerarşide kalite kontrolün en az etkili şekli denetim kullanımı iken en etkili olanı otonom prosedürler ve poka-yoke cihazları kullanmaktır. Bu, herhangi bir yargı denetimine gerek kalmadan veya bir operatörün bir şey yapmasına güvenmeden kusurları önlemekte veya vurgulamaktadır.
Poka-Yoke türleri
İdeal olarak, poka-yoke cihazları, bir sürecin tasarlanmasını sağlar, böylece hatalar oluşmadan önlenmektedir. Bu mümkün olmadığında, poka-yoke daha çok dedektif rolü üstlenir ve süreçteki kusurları olabildiğince erken ortadan kaldırır. Önleme tabanlı bir poka-yoke sistemi, kusur oluşmadan önce harekete geçer. Cihazlar bir anormalliğin meydana gelmek üzere olduğunu algılamaktadır ve bir uyarı vermektedir. Algılama tabanlı bir poka-yoke sistemi, bir hata yapıldığında hemen operatöre sinyal vermektedir. Ardından işlemin devam etmesine izin vermez ve operatörün hatayı hızla düzeltmesini sağlar. Poka-yoke cihazları iki yaklaşımdan birini benimsemektedir.
Kontrol yaklaşımı: Kontrol yaklaşımını kullanan cihazlar bir sorunu algılar ve süreci durdurur, böylece sorunu hemen düzeltmek için önlemler alınabilmektedir.
Uyarı yaklaşımı: Uyarı yaklaşımını kullanan cihazlar, artan bir dizi uyarı cihazı (sesli uyarı cihazları, ışıklar, vb.) aracılığıyla bir sapmanın (veya sapma eğiliminin) oluşumunu algılamakta ve uyarmaktadır. Bu yaklaşım ile kontrol yaklaşımı arasındaki fark, uyarı yaklaşımının her hata tespit edildiğinde süreci kapatmamasıdır.
Uygulandığında, belirli bir süreçte hata yapmayı etkili bir şekilde imkansız hale getirerek insan hatalarını büyük ölçüde azaltabilen, bilinen üç poka-yoke türü vardır.
Temas yönetimi
Poka-yoke'nin temas yöntemi, bir parçanın şeklindeki, boyutundaki, rengindeki veya diğer fiziksel özelliğindeki kusurları belirlemek için bir tür algılama cihazı kullanılmaktadır. İş başlamadan önce bir parçanın doğru şekilde konumlandırıldığından emin olmak için eşleşen yer belirleme pimleri, girişim pimleri, limit anahtarları ve yakınlık anahtarları gibi çentikler kullanılmaktadır. Temas yöntemleri, hataları teşvik eden her durumda iyidir. Bunlar, hızlı tekrarlama, seyrek üretim veya yetersiz aydınlatma, aşırı sıcaklık, aşırı nem, gürültü, toz veya operatörün dikkatini dağıtabilecek diğer faktörler gibi çevredeki ortamla ilgili sorunlar içeren durumlardır. Paul Dvorak, "Poka-Yoke Tasarımları Montajları Hataya Dayanıklı Hale Getiriyor" başlıklı Makine Tasarımı makalesinde, temas yöntemini kullanarak çözüm gerektiren olası sorunlar için dört alanı özetlemektedir.
Parçalar yanlış monte edilirse bir ürünün arızalanacağı tüm alanlara bakın.
Doğru montaj için kritik olan küçük özellikleri arayın.
Özellikle parçalar koyu renklere boyanmışsa, üst kısmı alttan veya ön tarafı arkadan belirlemek için ince farklılıklara güvenmekten kaçının.
Deneyimsiz operatörlerin kafasını karıştıran aşırı karmaşık tasarımlardan sakının.
Sabit değer yöntemi
Poka-yoke'un sabit sayı (sabit değerli) yöntemi, aynı eylemin birkaç kez tekrarlandığı işlemlerde kullanılmaktadır. Başka bir deyişle, sabit değer yöntemi, belirli sayıda hareket yapıldığında operatörleri uyarmaktadır. Bu yöntemin harika bir örneği, operatöre bir görevi tamamlamak için gereken tam sayıda parçayı içeren bir kutu vermektir. Kalan parça varsa, ürün kusurlu kabul edilecek ve bir sonraki aşamaya geçmesine izin verilmeyecektir. Bu nedenle, operatörün altı cıvata takması gerekirse, kutuda yalnızca altı cıvata bulunur. Dvorak, altı cıvatayı sıkmak ve bir anahtarı seyreltilmiş boyaya batırmak için bir poka-yoke tekniği kullanmakla görevli bir operatöre bir örnek vermektedir. Operatör daha sonra sıkılmamış cıvataların nerede olduğunu kolayca görebilmektedir (sıkılmamış cıvatalarda boya eksik olacaktır).
Sıra yöntemi
Poka-yoke'nin sıra (hareket-adım) yöntemi, bir işlem aynı operatör tarafından sırayla birkaç farklı aktivitenin tamamlanmasını gerektirdiğinde kullanılmaktadır. Bu yöntem için poka-yoke cihazı, her hareketin gerçekleştirilip gerçekleştirilmediğini tespit etmek ve bir adım atlandığında operatörü uyarmak için oluşturulmuştur. Sıralı bir poka-yoke cihazının iyi bir örneği, yalnızca tüm bileşenler doğru sırada yüklendikten sonra açılan basit bir yakınlık anahtarının kullanılmasıdır. Aynı şekilde cihaz, her bir bileşenin ne zaman dağıtıcısından kullanıldığını (veya çıkarıldığını) algılayabilmektedir. Bir bileşen kaldırılmazsa, operatörün devam etmeyeceğini bildirmek için bir uyarı gönderilmektedir.
Poka-Yoke faydaları
İnsan ve mekanik hataları ortadan kaldırmak ve bir üretim ortamında kusurları kabul etmemek, izin vermemek veya kusurları iletmemek gibi bariz hedeflerin yanı sıra, poka-yoke, o kadar belirgin olmayan başka faydalar sağlayabilmektedir.
Operatörler daha az eğitime ihtiyaç duyacaklardır. Çünkü poka-yoke cihazları içeren işlemler, gerekenden sapmaları otomatik olarak düzeltir.
Güvenlikte artış, işçilerin tehlikeli maddelere veya yüksek ataletli makineler veya petrokimyasallarla çalışırken olduğu gibi tehlikeli makinelere maruz kaldığı durumlarda ek bir faydadır.
Poka-yoke'un hataya dayanıklı yönleri sayesinde numune alma ve inceleme yoluyla daha az kalite kontrolü gerekmektedir. Poka-yoke ile teftişler hala yerini korusa da, hataların veya kusurların öngörülmesi veya tespiti yoluyla süreçlerde hataların ortadan kaldırılması sağlanmaktadır.
İş, operatörler için daha az tekrarlı hale gelmektedir. Çünkü bu onların süreçlerde ilk seferde hatasız çalışmasına yardımcı olur, bu da geri dönüp tekrar doğru bir şekilde yapmalarını engellemektedir.
Süreçlerin kalitesi iyileştirilmektedir. Bu da daha kaliteli ürünlerle sonuçlanmaktadır. İyileştirilmiş süreçler, aynı zamanda, ilk seferde hatasız ürünler sunmak için koordineli bir çaba içinde çalışan etkili ekipler üretmeye başlamaktadır.
Üretim uygulamaları
Poka-yoke üretimde yanlış yapılabilecek ya da yanlış gidebilecek tüm süreçlerde uygulanabilir. . Örneğin: bir tutacak sadece doğru açıdan yerleştirildiği zaman ilgili parçayı tutacak şekilde yeniden tasarlanabilir. ya da bir kaynak makinesine dijital bir sayaç eklenerek doğru sayıda kaynak yapıp yapılmadığı ölçülebilir.
Shigeo Shingo seri üretimde üç çeşit hata önleyici ve engelleyici poka-yoke tanımlamıştır:
Dokunma metodu ürünün şekil, renk veya başka fiziksel özelliğine göre hatayı ayrıştırır
Sabit Sayı metodu belli sayıda hareket yapılmadığı zaman operatörü uyarır
Sıralama metodu belli sıradaki işlemlerin adım adım yapılıp yapılmadığını değerlendirir.
Operatör bu durumlarda ya uyarı mekanizması tarafından uyarılır ya da yanlış yapması engellenir. Shingo'ya göre uyarılması bir uyarıcı poka-yoke olarak değerlendirilmektedir.
Shingo'ya göre üretim yapılması sırasında hatalar engellenemez, ancak doğru poka-yoke yöntemleri kullanılarak, çabuk tespit edilebilir ve engellenebilir. Bu durumda hatalı üretimden kaynaklanan maliyetler azalacaktır.