Poka-yoke Hibamentes gyártás
The Productivity Press Development Team
A fordítás alapjául szolgáló mű: Mistake-Proofing for Operators: The ZQC System Authorized translation from English language edition published by CRC Press, part of Taylor & Francis Group LLC. All rights reserved.
Poka-yoke: Hibamentes gyártás © KAIZEN PRO Kft., 2011
Kiadja a KAIZEN PRO Kft., Budapest, 2011 Felelős kiadó a kft. ügyvezető igazgatója www.kaizenpro.hu
[email protected]
Fordította: Viszocsánszki Mihály Szakmai lektor: Kesztler Róbert Szerkesztette: Zámori Ágnes A borító Kővári Balázs munkája Nyomta a CTS Kft. Felelős vezető: Zacher Balázs ISBN 978-963-08-1484-3 Minden jog fenntartva. Jelen könyvet vagy annak részleteit tilos reprodukálni, adatrendszerben tárolni, bármely formában vagy eszközzel – elektronikus, fényképészeti úton vagy más módon – a kiadó engedélye nélkül közölni.
A kiadvány megrendelhető a kiadó honlapján: www.kaizenpro.hu
Tartalomjegyzék Előszó
ix
Előszó a magyar kiadáshoz
xi
Bevezetés
xiii
A könyv célja
xiii
A könyv alapja
xiii
A könyv kétféle használata
xiv
Hogyan hozhatod ki a legtöbbet a könyvből?
xiv
Ismerkedés a könyv egészével
xiv
Ismerkedés az egyes fejezetekkel
xiv
Hogyan működik az olvasási stratégia?
xv
A lapszélen található ábrák
xvi
A könyv tartalmának áttekintése
xvi
1. fejezet – A hibamentes gyártás bemutatása
1
Mi a hibamentes gyártás?
2
Miért olyan fontos a selejt néküli gyártás?
2
Hogyan segíti a hibamentes gyártás a gördülékenyebb munkavégzést?
4
Mi okozza a hibákat?
5
A körülmények szabályozása a hibák elkerülése érdekében
6
A hagyományos minőségfejlesztési ciklus
6
A megvalósítás és ellenőrzés lépések egyesítése
7
Befejezésül
8
Összefoglalás
8
Visszatekintés
9
v
TARTALOMJEGYZÉK
2. fejezet – A hibamentes gyártás alapelemei
11
A hibamentes gyártás négy eleme
12
A háromféle termékvizsgálati módszer
13
A szétválasztó vizsgálat csak észleli a hibákat
14
A tájékoztató vizsgálat csökkenti a hibák számát
15
Statisztikai minőségirányitás
16
Követő ellenőrzés
16
Önellenőrzés
17
A forrásvizsgálat megakadályozza, hogy a tévedésekből hibák legyenek 18 A 100%-os vizsgálat az összes hibát kiszűri
19
Gyors visszajelzés = gyorsabb reagálás a problémákra
20
A poka-yoke rendszerek azokat a hibákat is kiszűrik, amelyek elkerülték volna a figyelmünket 21 Befejezésül
22
Összefoglalás
22
Visszatekintés
23
3. fejezet – A poka-yoke rendszerek használata
25
A poka-yoke rendszerek bemutatása
26
Poka-yoke rendszerek a forrásvizsgálatban
26
Poka-yoke rendszerek a tájékoztató vizsgálatban
26
Hogyan szabályozzák a poka-yoke rendszerek a folyamatot?
27
A poka-yoke rendszerek alkalmazási módszerei
28
Illeszkedési módszerek
28
Rögzített érték módszerek
30
Mozdulat-lépés módszerek
30
Az érzékelőeszközök típusai
32
Fizikai érintkezést érzékelő eszközök
32
Energiaérzékelő eszközök
34
A fizikai körülmények megváltozását érzékelő eszközök
38
A poka-yoke érzékelőkhöz csatlakozó eszközök
vi
39
Itt néhány oldal kimaradt a könyv előnézetéből.
3. FEJEZET
3-5. ábra: Példák fizikai érintkezést érzékelő eszközökre
Az érzékelőeszközök típusai A poka-yoke rendszerekben alkalmazott érzékelőeszközök három tág kategóriába sorolhatók: • fizikai érintkezést érzékelő eszközök; • energiaérzékelő eszközök; • a fizikai körülmények megváltozását érzékelő eszközök.
Az érzékelők számos különböző eszközben kaphatnak helyet a felhasználás módjától függően. Nézzünk meg néhány érzékelőt közelebbről.
Fizikai érintkezést érzékelő eszközök A fizikai érintkezést érzékelő eszközök a termék vagy a gép valamely részének fizikai megérintésével működnek. Számos esetben – különösen automatizált folyamatok során – a fizikai érintkezést érzékelők elektromos jelet küldenek, amikor érintkezés következik be. Ez a jel megállíthatja vagy elindíthatja a gépet, illetve figyelmeztetést válthat ki. A fizikai érintkezést érzékelő eszközökre a 3-5. ábrán láthatunk példákat. Az alábbiakban röviden foglalkozunk néhányukkal. A végálláskapcsolók és mikrokapcsolók a legelterjedtebb (és legolcsóbb) típusai a fizikai érintkezést érzékelő eszközöknek. Olyan tárgyak pozíciójának és jelenlétének észlelésére használják őket, amelyek a kapcsolón lévő kis kart nyomják meg.
32
A POKA-YOKE RENDSZEREK HASZNÁLATA
3-6. ábra: Példa egy végálláskapcsoló poka-yoke eszközként való alkalmazására
A végálláskapcsoló és mikrokapcsoló felhasználható pl. arra, hogy észlelje azokat a munkadarabokat, amelyek rossz pozícióban vagy megmunkálás nélkül lépnek be a gépbe (lásd 3-6. ábra). Képesek észlelni a hibát okozó törött szerszámokat és munkadarabokat is. Mivel a mikrokapcsolók kisméretűek, egészen szűk helyen is elférnek. Az érintőkapcsoló funkciója hasonló a végálláskapcsolóéhoz, de egy finom „antenna” megérintésekor lép működésbe. Az érintőkapcsoló nagy érzékenységgel képes észlelni, hogy egy tárgy jelen van-e, megfelelő pozícióban van-e, nincs-e eltörve, vagy megfelelő-e a mérete. A trimetron olyan érzékeny, mutatós mérőóra, amely riasztási vagy gépleállítási jelet küld, ha az általa mért jellemző kívül esik a határértékeken. A trimetronok arra is képesek, hogy szortírozó kapukat nyissanak vagy zárjanak, és így automatikusan szétválasszák egymástól az elfogadható és a nem elfogadható darabokat.
GONDOLD ÁT! Tölts el öt percet azzal, hogy elgondolkodsz a következő kérdéseken és leírod a válaszokat: 1. Milyen érzékelőeszközöket használnak a poka-yoke rendszerekben? 2. Tudnál-e javasolni valamilyen megoldást a fizikai érintkezést érzékelő eszközök alkalmazására a munkahelyeden? Mi lenne az?
33
3. FEJEZET
3-7. ábra: A fotókapcsolók, sugárérzékelők és közelítéskapcsolók alkalmazási példái
Energiaérzékelő eszközök Az energiaérzékelő eszközök a fizikai kontaktus helyett energia segítségével döntik el azt, hogy fellépett-e hiba, vagy sem. A fotókapcsoló fénysugár segítségével vizsgálja meg az átlátszó tárgyakat, ellenőrzi a varratokat, és számos más körülményt is képes vizsgálni, mint például: • egy adott tárgy megfelelő mérete vagy színe, • a tárgyak áthaladása a szállítószalagon, • a munkadarabok megfelelő továbbítása, • a munkadarabok megfelelő betöltése.
A sugárérzékelők elektronsugarak segítségével végzik az észlelést, pl. a megfelelő folyadékszintet egy edényben, vagy a tárgyak áthaladását egy szállítószalagon. A közelítéskapcsoló a tárgyaktól való távolság és a mágneses erőtér megváltozására reagál. Ennek alapján a mágnesesen érzékeny anyagok esetében használható. A közelítéskapcsoló például leállíthatja a gépet, illetve riasztást küldhet, ha azt érzékeli, hogy kifogytak a mágnesezhető alkatrészek. A fotókapcsolók, sugárérzékelők és közelítéskapcsolók alkalmazására a 4-7. ábrán láthatunk példákat. 34
A POKA-YOKE RENDSZEREK HASZNÁLATA
3-8. ábra: Példák energiaérzékelő eszközökre
Az energiaérzékelő eszközök további típusai és alkalmazási területei a következők: • Száloptikák: észlelik a motor forgását, a színkódos jelöléseket, illetve az átlátszó tárgyakon vagy nyomtatott anyagokon lévő jelöléseket. • Területérzékelők: észlelik a fix területen fellépő véletlenszerű megszakításokat, pl. ha valaki a kezét veszélyes területre rakja, vagy ha az alkatrészek leesnek egy szállítószalagról. • Pozícióérzékelők: a hengerek löketét szabályozzák, illetve meghatározzák a csavarok magasságát. • Méretérzékelők: garantálják a termékek helyes méretét. • Rezgésérzékelők: észlelik a termékek kidobási hibáit, a szélességi torzulást, a varratpozíciót, illetve a megmunkálás kezdetét. • Elmozdulásérzékelők: észlelik és mérik a csavarodást, a vastagságot és a folyadékszintet. • Menetérzékelők: észlelik azt, ha a menetvágó gép nem vágja le teljesen a menetet. • Fémáthaladás-érzékelők: érzékelik a mozgásban lévő fémet. • Színjelölés-érzékelők: észlelik a színjelöléseket, színkülönbségeket. • Kettősbetöltés-érzékelők: egyszerre két termék betöltését érzékelik. • Hegesztésipozíció-érzékelők: érzékelik a kötéseket, mint például a toldást a tekercseken és a huzalanyagban, illetve a varratokat a csöveken és a dobozokon. 35
3. FEJEZET
3-8. ábra (folytatás): Példák energiaérzékelő eszközökre
36
A POKA-YOKE RENDSZEREK HASZNÁLATA
3-9. ábra: Az érzékelők típusai és funkciói
37
Itt néhány oldal kimaradt a könyv előnézetéből.
PÉLDÁK A POKA-YOKE ALKALMAZÁSOKRA
Rögzített érték módszer: hogyan kerüljük el, hogy kimaradjanak egyes hegesztések Fejlesztés előtt Egy hordozható ponthegesztő géppel 10 különböző hegesztést végeznek el egy gépjárműalkatrészen. Esetenként véletlenül kihagynak egy-egy hegesztést.
Mit tennél, hogy kivédd a tévedés lehetőségét? Fejlesztés után A hegesztendő alkatrészt egy léghenger segítségével szorítják le, a hengert pedig egy számlálóval ellátott vezérlőkártya működteti. A számláló nem hagyja, hogy a szorítóhenger felengedje az alkatrészt, amíg a számláló nem jelzi, hogy a dolgozó tíz alkalommal működtette a hegesztőgépet, ami azt jelenti, hogy mind a tíz hegesztést elvégezték.
51
4. FEJEZET
Rögzített érték módszer: hogyan emlékeztessük a dolgozókat arra, hogy cseréljék ki a hegesztőcsúcsot Fejlesztés előtt Egy hegesztőgép hegesztőcsúcsa használat közben fokozatosan elkopik. Bizonyos számú hegesztés után le kell cserélni, hogy a hegesztett terület átmérője az előírt értéktartományon belül maradjon. A dolgozók azonban néha elfelejtik időben kicserélni a hegesztőcsúcsot. Ekkor pedig selejtes termék keletkezik. Mit tennél, hogy kivédd a tévedés lehetőségét? Fejlesztés után Egy vezérlőkártya számlálja azt, hogy a gép hány hegesztést végzett. Amikor a számláló eléri a kritikus értéket (a példában ez 4000), a vezérlőkártya leállítja a gépet, és villogó fénnyel jelzi a dolgozónak, hogy ki kell cserélni a hegesztőcsúcsot.
52
PÉLDÁK A POKA-YOKE ALKALMAZÁSOKRA
Rögzített érték módszer: hogyan biztosítsuk az összes csavar beszerelését Fejlesztés előtt Egy autóspoiler felszerelésekor kilenc szerelőcsavart kell becsavarni. A csavarokat közvetlenül egy edényből veszik ki, amely rengeteg csavart tartalmaz, és a dolgozók olykor elfelejtik berakni mind a kilenc csavart.
Mit tennél, hogy kivédd a tévedés lehetőségét? Fejlesztés után A szerelőműveletben most csavaradagoló gépet használnak, amely egy kar megnyomásakor automatikusan leszámolja a kilenc csavart. Az operátor az egyik kezében tartja a csavarokat, a másik kezével pedig berakja őket a helyükre. A spoiler nem hagyja el addig a munkaállást, amíg be nem szerelték mind a kilenc csavart.
53
