Jidoka – kompletny przewodnik dla praktyków Lean

Jak Jidoka wpływa na jakość i płynność produkcji?

Zapewnienie płynności wytwarzania zgodnych wyrobów jest podstawą funkcjonowania każdej zdrowej organizacji produkcyjnej. Postęp technologiczny jaki miał miejsce na przestrzeni ostatnich dziesięcioleci sprawił, że zadanie to stało się łatwe jak nigdy. Obecnie budowane maszyny wyposażone są w dziesiątki czujników, kamer i innych urządzeń, które pozwalają na szybką reakcję w przypadku zaistnienia problemu.

Podejście to ściśle związane jest z japońskim określeniem Jidoka i sięga końcówki XIX wieku. W tym artykule sprawdzimy czym dokładnie ona jest oraz jakie są zasady jej funkcjonowania. Przejdźmy zatem do meritum. Miłej lektury!

W skrócie

Czytając ten artykuł dowiesz się:

• Co to jest Jidoka oraz jaka jest jej geneza
• Jakie są kroki Jidoka
• Jakie narzędzia i metodologie wspierają działanie Jidoki
• Czym różni się Jidoka i Poka-Yoke

Co to jest Jidoka?

Jidoka jest to koncepcja łącząca zdolność urządzenia do wykrycia anomalii i automatycznego zatrzymania procesu oraz czynności wykonanych przez człowieka w celu wyeliminowania przyczyny problemu. Jej celem jest zapewnienie płynnego przepływu procesu produkcyjnego w efekcie, którego otrzymujemy wyrób o wysokiej jakości.

Jidoka, obok Just in Time, stanowi jeden z filarów Systemu Produkcyjnego Toyoty – TPS (Toyota Production System) oraz Lean Management.

Pozwala na oddzielenie pracy maszyn i ludzi. Urządzenie lub linia produkcyjna, które samoczynnie są w stanie wykryć i zareagować na dany problem nie wymagają stałego nadzoru. W tym czasie operator może realizować inne zadania związane z danym procesem. Jidoka zatem wpływa korzystnie także na podniesienie wydajności pracy.

Jaka jest geneza Jidoki?

Historia Jidoki sięga końcówki lat 90. XIX wieku a dokładniej 1896 roku. Wówczas to japoński wynalazca i przemysłowiec Sakichi Toyoda opracował krosno z funkcją automatycznego zatrzymania w momencie zerwania nici.

W pierwszej połowie XX wieku koncepcja Jidoki została rozwinięta o podjęcie natychmiastowych działań eliminujących przyczyny zaistniałego problemu oraz włączona jako jeden z filarów do Systemu Produkcyjnego Toyoty. Autorami ostatecznego rozwiązania byli syn Sakichi Toyody – Kiichiro oraz Taiichi Ohno

Jakościowiec teraz także na LinkedIn!

Jakie są kroki Jidoka?

Głównym celem Jidoka jest wykrycie zaistniałego problemu, jak najszybsze jego rozwiązanie i wznowienie procesu produkcyjnego. Pozwala to na ograniczenie dwóch kluczowych muda, czyli źródeł marnotrawstwa w procesie:

• wad jakościowych – nie pozwalając na wystąpienie wyrobów niezgodnych lub ograniczając ich ilość do minimum.
• oczekiwania – maksymalnie skracając przestój danej maszyny lub linii produkcyjnej

Lean Management kładzie nacisk na eliminację różnych źródeł marnotrawstwa. Więcej o każdym z nich przeczytacie w artykule:

• Muda – 8 marnotrawstw w Lean Management

Jidoka oparta jest o cztery kroki:

1. Wykrycie problemu
2. Zatrzymanie procesu
3. Zdefiniowanie przyczyny źródłowej
4. Wdrożenie działań korygujących

W niektórych opracowaniach podejście to bazuje na pięciu lub sześciu krokach. Jednakże założenie i realizowane działania pozostają w takim przypadku bez zmian.

Krok 1. Wykrycie problemu

Cel: Zdolność maszyny, urządzenia lub linii produkcyjnej do zidentyfikowania anomalii.

Istnieją dwa główne typy problemów, które mogą prowadzić do zatrzymania procesu:

• wyrób niezgodny lub ryzyko jego wystąpienia
• prawdopodobieństwo uszkodzenia maszyny lub urządzenia

Jak widać, nie każdy wykryty problem związany jest z wyrobem niezgodnym. Celem zawsze jest opracowanie na tyle skutecznego systemu, który pozwoli zidentyfikować daną anomalię lub zagrożenie zanim będzie miała ona wpływ na produkt lub urządzenie. Oczywiście nie w każdym przypadku będzie to możliwe, ale w znaczącym stopniu pozwoli to zwiększyć jakość oraz płynność procesu.

Przykłady z produkcji:

• czujnik wykrywający kolizję robota z częścią
• kontroler zabezpieczający przed przegrzaniem w piecach do obróbki cieplnej
• system kamer odrzucający wadliwe opakowania

Przykłady z życia codziennego:

• czujnik wykrywający brak wody w ekspresie do kawy
• system blokujący możliwość ruszenia samochodu w przypadku braku zapiętych pasów przez kierowcę
• czujnik wykrywający zacięty papier w drukarce

Krok 2. Zatrzymanie procesu

Cel: Komunikacja problemu i natychmiastowe zatrzymanie procesu

Przekazanie precyzyjnej i szybkiej informacji o zaistniałym problemie jest istotnym elementem w podejściu Jidoka.

Za komunikację odpowiada Andon, który najczęściej ma formę:

• sygnalizacji świetlnej – w zależności od koloru informuje o statusie procesu
• sygnalizacji dźwiękowej uruchamiającej alarm w momencie zaistnienia problemu
• tablicy wizualnej prezentującej informacje o stanie procesu oraz stwierdzonych błędach
• komunikatem wyświetlanym przez oprogramowanie urządzenia o rodzaju błędu a czasem także niezbędnych do podjęcia działaniach

Odpowiedzialność za zatrzymanie procesu jest ściśle związana z systemem wbudowanym w daną maszynę. Po wysłaniu komunikatu proces może zostać zatrzymany:

• automatycznie przez samo urządzenie
• przez operatora po dokonaniu oceny problemu

Nie zależnie od działania urządzenia istotny jest rodzaj problemu a dokładniej zagrożenie jakie on powoduje. W niektórych przypadkach zatrzymanie maszyny w trakcie obróbki może wiązać się z kosztowną potrzebą poprawy lub naprawy produktu. Jeśli zatem anomalia nie ma wpływu na prawidłowe dokończenie procesu, bezpieczeństwo użytkownika lub stan techniczny maszyny to proces powinien być kontynuowany.

Krok 3. Zdefiniowanie przyczyny źródłowej

Cel: Określenie rzeczywistej przyczyny zaistniałego problemu

Tok postępowania po stwierdzeniu problemu nie różni się niczym od standardowych działań stosowanych w trakcie rozwiązywania niezgodności jakościowych. W przypadku Jidoki kładziemy jednak nacisk na zapewnienie płynnej produkcji niż na wielotygodniowe analizy.

Taichi Ohno, twórca Systemu Produkcyjnego Toyoty powiedział:

Problem wykryty po zatrzymaniu linii powinien być rozwiązany nie później niż rankiem dnia jutrzejszego.

Liczy się zatem czas reakcji i szybkie podjęcie skutecznych działań. Bliżej tej metodyce zatem do QRQC niż standardowych działań opartych chociażby o Raport 8D.

Podstawą zdefiniowania prawidłowej przyczyny źródłowej będą proste, ale i skuteczne narzędzia jakościowe:

• Diagram Ishikawy – pozwoli określić kilka potencjalnych przyczyn problemu
• Diagram relacji – przedstawi zależność występującą między poszczególnymi przyczynami
• 5 Why – umożliwi analizę od potencjalnej przyczyny do źródła problemu

Ciekawym podejściem do analizy problemu może być wykorzystanie każdego z podanych narzędzi w dokładnie tej kolejności jak zostało to przedstawione. Wydłuży to nieco jej czas, ale może nas doprowadzić do dość ciekawych wniosków.

Krok 4. Wdrożenie działań korygujących

Cel: Zaplanowanie i wdrożenie skutecznych działań eliminujących przyczynę źródłową problemu, ponowne uruchomienie oraz kontynuacja procesu produkcyjnego

W większości przypadków krok trzeci i czwarty realizowane są praktycznie natychmiast po stwierdzeniu problemu. Należy pamiętać jednak o tym, że podejmowane działania mają na celu wyeliminowanie przyczyny danej anomalii a nie zaistniałego skutku. Dlatego zanim pójdziemy dalej warto przypomnieć sobie czym różnią się działania korygujące i korekcyjne.

Krok czwarty oparty jest o cztery etapy:

• zaplanowanie działań korygujących
• wdrożenie działań korygujących
• potwierdzenie efektywności wdrożonych działań
• ponowne uruchomienie procesu produkcyjnego

Każde zaplanowane działanie powinno mieć swojego właściciela oraz realny termin realizacji. Pamiętajmy, aby w tym wypadku unikać zbędnej zwłoki, bo jak wiemy dana maszyna jest aktualnie wyłączona z użytku.

Często pomijanym etapem jest potwierdzenie skuteczności podjętych działań. Z góry zakładamy, że problem został rozwiązany. Nie zawsze jednak tak będzie a powodem może być:

• źle zdefiniowana przyczyna źródłowa problemu – wracamy wówczas do kroku 3. i ponownie wykonujemy analizę biorąc pod uwagę także inne czynniki, które dotychczas pominęliśmy oraz większą ilość danych
• działania, które nie eliminują przyczyny – sprawdzamy, czy działania zostały wdrożone prawidłowo i są podtrzymywane a jeśli tak to planujemy kolejne, ale tym razem skuteczniejsze.

Planując działania korygujące warto także przeanalizować wpływ danej anomalii na inne maszyny i urządzenia. To, że problem na chwilę obecną tam nie wystąpił nie oznacza, że za niedługo tak się nie stanie.

Ostatnim etapem jest powrót do normalnej pracy danej maszyny lub linii produkcyjnej. W końcu każdy przestój to nic innego jak strata. Pamiętajmy jednak, aby okresowo monitorować wdrożone działania pod kątem ich działania. Dzięki temu za jakiś czas nie zmierzymy się ponownie z tym samym problemem.

Lubisz czytać Jakościowca przy kawie? Wesprzyj rozwój portalu.

5 zł 10 zł 15 zł

Czym różni się Jidoka od Poka-Yoke?

Poka-Yoke to metodologia pozwalająca zminimalizować ryzyko popełnienia błędu lub całkowicie mu zapobiec. Ściśle powiązana jest z wpływem czynnika ludzkiego.

Przykład: czujnik obecności elementu nie pozwalający na rozpoczęcie cyklu obróbki

Poka-Yoke jest obecnie nieodzownym elementem wielu maszyn i urządzeń. Jego rola ściśle powiązana jest z pracą wykonywaną przez człowieka oraz błędami jakie może on popełnić. Wpływa między innymi na:

• zapewnienie bezpieczeństwa użytkownika
• poprawne wykonanie zadania
• prawidłowe funkcjonowanie urządzenia

Jak można łatwo zauważyć zarówno Poka-Yoke i Jidoka to dwie oddzielne metodologie, które wzajemnie się uzupełniają. Rolą tej pierwszej jest nie dopuszczenie do błędu popełnionego przez człowieka. Natomiast Jidoka reaguje na każdy rodzaj anomalii, nie tylko tej powodowanej przez użytkownika urządzenia.

Podsumowanie

Jidoka jest to jeden z dwóch podstawowych filarów Systemu Produkcyjnego Toyoty (TPS) oraz Lean, który łączy:

• automatyczne wykrywanie błędów oraz zatrzymanie procesu przez maszynę
• wykrycie przyczyny problemu oraz wdrożenie działań korygujących przez człowieka

Zwiększa ona płynność procesu, jakość produkowanych wyrobów a także wydajność zarówno operatorów jak i samych urządzeń.

Jidoka oparta jest o wykorzystanie różnych narzędzi jakościowych i rozwiązań Lean, do których najczęściej zaliczamy:

• 5 Why
• Diagram relacji
• Diagram Ishikawy
• Andon
• Poka-Yoke

Mam nadzieję, że od teraz hasło Jidoka nie będzie już dla Was tajemnicą a realnie stosowanym rozwiązaniem, które zapewnia prawidłowe funkcjonowanie procesu produkcyjnego. Jeśli chcecie podzielić się swoimi doświadczeniami lub macie jakieś pytania to zapraszam do sekcji komentarzy pod artykułem. Do zobaczenia w następny poniedziałek!

FAQ, czyli najczęściej zadawane pytania