Die Poka-Yoke ist eine grundlegende Technik des Lean Management, erfunden von dem japanischen Ingenieur Shigeo Shingō und hauptsächlich im Toyota-Produktionssystem verwendet (TPS). Der Begriff setzt sich zusammen aus poka (unbeabsichtigter Fehler oder Gedankenlosigkeit) und von yokeru (vermeiden). Das Konzept ist also der Anti-Fehler oder die Vermeidung von unbeabsichtigten Fehlern.
Vertiefte Definition : Poka-Yoke ist die Gestaltung eines Prozesses, eines Werkzeugs oder eines Arbeitsplatzes in einer Weise, dass sie unmöglich für den Bediener (oder die Maschine), einen Fehler zu begehen. Wenn der Fehler nicht vermieden werden kann, muss die Vorrichtung ihn sofort erkennen und den Prozess stoppen bevor sich der Fehler auf den nachgeschalteten Kunden ausbreitet. Dies ist ein ingenieurtechnisches Prinzip, das die Qualität vom ersten Mal an (First Time Right), indem sie auf die Wurzelursache des menschlichen oder maschinellen Fehlers einwirken und nicht nur den Fehler beheben.
Die drei Ansätze des Poka-Yoke
Die Poka-Yoke-Geräte, die in die Arbeitsanweisungen und an die Herstellungsprogramm, In den meisten Fällen wird die Art und Weise, wie sie mit Fehlern umgehen, in Kategorien eingeteilt:
A. Kontaktmethode (Contact Method)
- Prinzip : Verwendet die physische Form oder die Eigenschaften des Produkts (Größe, Farbe, Gewicht), um Fehler zu erkennen.
- Beispiel: Eine Form, die so konstruiert ist, dass sie das Teil nur in der richtigen Ausrichtung aufnehmen kann. Codierstifte an elektrischen Steckern, die verhindern, dass sie falsch eingesteckt werden.
B. Festwertmethode (Fixed-Value Method)
- Prinzip : Stellt sicher, dass eine bestimmte Anzahl von Aktionen oder Teilen durchgeführt oder verwendet wurde.
- Beispiel: Eine Verbindungsvorrichtung, die sich weigert, sich zu schließen, solange die genaue Anzahl an Schrauben (festgelegt in der Nomenklatur - BOM) nicht eingefügt wurde, oder eine Maschine, die ihren Zyklus stoppt, wenn sie nicht die richtige Anzahl von Zügen gezählt hat.
C. Methode der sequenziellen Schritte (Motion-Step Method)
- Prinzip : Überprüft, ob alle Schritte einer Prozesssequenz (definiert in der Herstellungsprogramm) in der richtigen Reihenfolge durchgeführt wurden.
- Beispiel: Ein Sensor, der überprüft, ob der Bediener alle Teile gescannt hat, bevor er die Baugruppe bestätigt und zum nächsten Schritt übergeht.
Poka-Yoke und Industrielle Leistung
Die Anwendung von Poka-Yoke ist ein mächtiger Hebel für die’Operative Exzellenz und der Wirtschaftsingenieurwesen :
- Beseitigung von Verschwendung (Muda) : Durch die Verhinderung von Defekten beseitigt Poka-Yoke die teuerste Verschwendung: Ausschuss, Nacharbeit und unnötige Inspektionen und trägt so zu einer hohen Industrielle Leistung.
- Verbesserung des Flusses : Ein fehlerfreier Prozess ist ein flüssigerer Prozess, der es leichter macht, die Gezogener Fluss und die Einhaltung des Taktzeit erforderlich.
- Standardisierung und KAIZEN : Die Identifizierung der Wurzelursache eines Fehlers (über die Root Cause Analysis - RCA), die zu einem Poka-Yoke führt, ist ein Akt der’Kontinuierliche Verbesserung. Die Fehlervermeidung wird dann in den Standard integriert (die’Arbeitsanweisung), wodurch die Nachhaltigkeit der Verbesserung gewährleistet wird.
- Autonomie des Operators : Das Poka-Yoke vereinfacht komplexe Aufgaben, reduziert die geistige Belastung des Bedieners (der sich nicht mehr an eine kritische Kontrolle erinnern muss) und ermöglicht ihm, sich auf Aufgaben mit höherem Mehrwert zu konzentrieren.
Poka-Yoke im Zeitalter von Industrie 4.0
Die Industrielle Digitalisierung hat den Anwendungsbereich von Poka-Yoke über mechanische Geräte hinaus erweitert:
- Digitales Poka-Yoke : Das System MES (Manufacturing Execution System) oder die’ERP (Enterprise Resource Planning) kann wie ein Poka-Yoke wirken, indem es eine Fehlermeldung anzeigt oder die Validierung eines Schritts blockiert, wenn die Daten falsch oder unvollständig sind (z. B. wenn der Bediener vergisst, einen kritischen Parameter einzugeben, oder versucht, eine veraltete Version des Herstellungsordner).
- Machine Vision : Die Integration von Machine Vision und der’Künstliche Intelligenz (KI) ermöglicht die Erstellung anspruchsvoller Poka-Yoke, die das Vorhandensein, die Ausrichtung und die Konformität von Teilen am Fließband bei sehr hohen Geschwindigkeiten in Echtzeit überprüfen.
Abschließend Poka-Yoke ist ein proaktiver Qualitätsansatz, der davon ausgeht, dass Fehler menschlich sind, dass es aber möglich ist, Prozesse unfehlbar zu machen. Er ist ein Muss für jedes KMU, das ein Qualitätsniveau von Weltklasse erreichen will.