Poka Yoke là gì? Lợi ích và chức năng của Poka Yoke

Bất kì một quy trình nào cũng có thể có lỗi, đây chính là vấn đề cần phải được phát hiện sớm và khắc phục kịp thời. Trong sản xuất kinh doanh, có rất nhiều phương pháp có để xác định được lỗi. Trong các phương pháp đó, Poka Yoke là phương pháp được áp dụng khá phổ biến.

1. Poka-Yoke là gì?

Poka-yoke (phát âm là PO-ka yo-KAY) là việc sử dụng một cơ chế hoặc thiết bị giúp người vận hành thiết bị (hoặc bất kỳ ai) tránh được những sai lầm. Trong tiếng Nhật, poka-yoke có nghĩa là “chống sai lầm” hoặc “ngăn ngừa lỗi vô ý” và ban đầu được mô tả là baka-yoke, có nghĩa là “chống lại sự đánh lừa”. Mục đích của kỹ thuật poka-yoke là loại bỏ các lỗi sản phẩm bằng cách ngăn ngừa chúng ngay từ đầu, sửa chữa chúng hoặc thu hút sự chú ý của con người khi chúng xảy ra. Trong sản xuất, điều này có nghĩa là không chấp nhận, tạo ra hoặc cho phép các khuyết tật di chuyển xuống dây chuyền.

Xe ô tô tự lái đang dần trở thành một cảnh tượng khá phổ biến trên các con đường. Tesla gần đây đã chiếu một đoạn video quay lại cảnh Model 3 của họ đang lùi ra khỏi chỗ đậu xe và từ từ di chuyển để đón chủ nhân của nó, người đã gọi nó qua điện thoại thông minh của anh ấy. Trong một trường hợp kinh hoàng khác, một người lái xe Model 3 đến từ Florida đã trải qua sự cố phanh gấp dường như không thể giải thích được từ tính năng lái tự động của Tesla khi đang di chuyển ở tốc độ đường cao tốc, chỉ để phát hiện ra rằng chiếc xe phía trước của họ đã chệch làn đường để lộ ra một tích tắc. xe đã dừng. Cảm biến của Tesla đã tự động phát hiện ra mối nguy hiểm và hành động (không cần sự tham gia của con người) để tránh va chạm.

Xe tự lái là một ví dụ tiêu dùng hiện đại của poka-yoke. Chúng hoạt động bằng cách sử dụng nhiều cảm biến và cảnh báo như phanh tự động và nhiều loại camera để “nhìn” mọi thứ xung quanh chúng trong thời gian thực. Trên thực tế, hệ thống phanh tự động đang trở thành một tính năng phổ biến trong hầu hết các xe ô tô mới, giúp ngăn ngừa tai nạn do lỗi của con người. Các khu vực phổ biến nơi poka-yoke hoạt động tốt bao gồm:

– Khi một bước trong quy trình được xác định để lại chỗ cho sai sót của con người, khiến sai lầm và khuyết tật xảy ra (điều này đặc biệt đúng với các bước dựa vào sự chú ý, kỹ năng hoặc kinh nghiệm của người thực hiện);

– Trong một quy trình liên quan đến dịch vụ mà khách hàng có thể mắc lỗi ảnh hưởng đến kết quả đầu ra;

– Với một bước trong quy trình liên quan đến việc chuyển giao, trong đó đầu ra được chuyển giao cho một công nhân khác (hoặc khách hàng trong một quy trình dịch vụ);

– Khi một lỗi nhỏ trong quá trình có thể gây ra sự cố lớn sau này; và

– Khi hậu quả của một sai lầm phải trả giá đắt và / hoặc nguy hiểm.

2. Các loại Poka-Yoke:

Có ba loại poka-yoke được công nhận, khi được thực hiện, có thể giảm thiểu đáng kể sai sót của con người bằng cách làm cho nó không thể mắc sai lầm trong một quy trình nhất định.

Phương pháp tiếp xúc: Phương pháp tiếp xúc của poka-yoke sử dụng một số loại thiết bị cảm biến để xác định các khuyết tật về hình dạng, kích thước, màu sắc hoặc thuộc tính vật lý khác của một bộ phận. Những thứ như rãnh với chân định vị phù hợp, chân giao thoa, công tắc hành trình và công tắc tiệm cận được sử dụng để đảm bảo một bộ phận nhất định được định vị chính xác trước khi công việc bắt đầu.

Phương pháp liên lạc là tốt trong bất kỳ trường hợp nào khuyến khích những sai lầm. Đây là những tình huống liên quan đến việc lặp lại nhanh chóng, sản xuất không thường xuyên hoặc các vấn đề với môi trường xung quanh như ánh sáng kém, nhiệt độ khắc nghiệt, độ ẩm quá cao, tiếng ồn, bụi hoặc bất kỳ yếu tố nào khác có thể khiến người vận hành mất tập trung. Paul Dvorak vạch ra bốn lĩnh vực cho các vấn đề tiềm ẩn cần giải pháp bằng cách sử dụng phương pháp liên hệ trong bài viết Thiết kế máy của anh ấy, “Thiết kế Poka-Yoke Làm cho các khối lắp ráp không mắc lỗi”.

– Nhìn vào tất cả các lĩnh vực mà một sản phẩm sẽ hỏng nếu các bộ phận được lắp ráp không chính xác.

– Tìm kiếm các tính năng nhỏ quan trọng để lắp ráp thích hợp.

– Hãy cẩn thận dựa vào những khác biệt nhỏ để xác định phần trên từ dưới lên hoặc từ phía trước từ phía sau, đặc biệt nếu các bộ phận được sơn màu tối.

– Cẩn thận với những thiết kế quá phức tạp gây nhầm lẫn cho những người vận hành thiếu kinh nghiệm.

Phương pháp số không đổi (giá trị cố định): Phương pháp số không đổi (giá trị cố định) của poka-yoke được sử dụng trong các quy trình mà cùng một hành động được lặp lại nhiều lần. Nói cách khác, phương thức giá trị cố định cảnh báo các toán tử khi một số chuyển động nhất định đã được thực hiện. Một ví dụ tuyệt vời của phương pháp này là cung cấp cho người vận hành một thùng chứa chính xác số bộ phận cần thiết để hoàn thành một nhiệm vụ. Nếu còn thừa một phần, sản phẩm sẽ bị coi là bị lỗi và không được phép chuyển sang công đoạn tiếp theo. Vì vậy, nếu người vận hành cần lắp sáu bu lông, thùng sẽ chỉ chứa sáu bu lông.

Dvorak đưa ra một ví dụ về một nhân viên vận hành buộc phải siết chặt sáu bu lông và sử dụng kỹ thuật poka-yoke nhúng cờ lê vào sơn pha loãng. Sau đó, người vận hành có thể dễ dàng nhìn thấy vị trí của các bu lông chưa được nâng cao (các bu lông không được nâng cao sẽ bị thiếu sơn).

Phương pháp tuần tự (bước chuyển động): Phương pháp poka-yoke trình tự (bước chuyển động) được sử dụng khi một quy trình yêu cầu một số hoạt động khác nhau được hoàn thành theo trình tự bởi cùng một người vận hành. Thiết bị poka-yoke cho phương pháp này được tạo ra để phát hiện xem từng chuyển động có được thực hiện hay không và để cảnh báo người vận hành khi một bước bị bỏ qua. Một ví dụ điển hình về thiết bị poka-yoke trình tự đang sử dụng một công tắc tiệm cận đơn giản chỉ mở sau khi tất cả các thành phần được tải theo đúng thứ tự. Tương tự như vậy, thiết bị có thể phát hiện khi từng thành phần được sử dụng (hoặc loại bỏ) khỏi bộ phân phối của nó. Nếu một thành phần không được loại bỏ, một cảnh báo sẽ được gửi để cho người vận hành biết là không tiếp tục.

Lý tưởng nhất là các thiết bị poka-yoke đảm bảo một quy trình được thiết kế để ngăn chặn các sai sót trước khi chúng xảy ra. Khi điều này là không thể, poka-yoke đảm nhận nhiều vai trò thám tử hơn, loại bỏ các sai sót trong quy trình càng sớm càng tốt. Hệ thống poka-yoke dựa trên phòng ngừa sẽ hoạt động trước khi lỗi xảy ra; thiết bị cảm nhận được sự bất thường sắp xảy ra và đưa ra cảnh báo. Hệ thống poka-yoke dựa trên khả năng phát hiện ngay lập tức báo hiệu cho người vận hành ngay khi mắc lỗi. Sau đó, nó không cho phép quá trình tiếp tục, cho phép người vận hành nhanh chóng sửa lỗi.

Thiết bị Poka-yoke thực hiện một trong hai cách tiếp cận: cách tiếp cận kiểm soát và cách tiếp cận cảnh báo.

Cách tiếp cận kiểm soát: Các thiết bị sử dụng cách tiếp cận kiểm soát cảm nhận được sự cố và dừng quá trình, do đó, có thể thực hiện các hành động để khắc phục sự cố ngay lập tức.

Cách tiếp cận cảnh báo: Các thiết bị sử dụng cách tiếp cận cảnh báo phát hiện và cảnh báo sự xuất hiện của sự sai lệch (hoặc xu hướng sai lệch) thông qua một loạt thiết bị cảnh báo leo thang (còi, đèn, v.v.). Sự khác biệt giữa cách tiếp cận này và cách tiếp cận kiểm soát là cách tiếp cận cảnh báo không đóng quá trình mỗi khi phát hiện ra lỗi.

3. Lợi ích và chức năng  của Poka-Yoke:

Bên cạnh các mục tiêu rõ ràng là loại bỏ các lỗi do con người và máy móc và không chấp nhận, cho phép hoặc loại bỏ các lỗi trong quá trình sản xuất, poka-yoke có thể mang lại những lợi ích khác không hoàn toàn rõ ràng.

Người vận hành sẽ cần ít đào tạo hơn vì các quy trình chứa thiết bị poka-yoke sẽ tự động sửa bất kỳ sai lệch nào so với những gì được yêu cầu.

Tăng cường an toàn là một lợi ích bổ sung khi người lao động tiếp xúc với các vật liệu độc hại hoặc máy móc nguy hiểm như khi làm việc với các máy có quán tính cao hoặc hóa dầu.

Ít kiểm tra chất lượng hơn thông qua lấy mẫu và kiểm tra nhờ các khía cạnh chống sai lầm của poka-yoke. Mặc dù việc kiểm tra vẫn có vị trí của chúng, nhưng với poka-yoke, việc loại bỏ sai lầm được tích hợp vào các quy trình thông qua việc dự đoán hoặc phát hiện các sai sót hoặc khuyết tật.

Công việc trở nên ít lặp đi lặp lại hơn đối với người vận hành, vì nó giúp họ làm việc thông qua các quy trình mà không gặp lỗi trong lần đầu tiên, điều này giúp họ không phải quay lại và thực hiện lại một cách chính xác. Chất lượng của các quy trình được cải thiện, tạo ra các sản phẩm chất lượng cao hơn. Các quy trình được cải tiến cũng bắt đầu tạo ra các nhóm làm việc hiệu quả với nỗ lực phối hợp để cung cấp các sản phẩm không có lỗi ngay lần đầu tiên.