Poka Yoke là gì? Quy trình áp dụng Poka Yoke để nâng cao chất lượng sản phẩm

Hệ thống chống sai lỗi Poka Yoke được coi là một trong những ‘bản sắc’ của văn hóa quản lý tinh gọn Nhật Bản. Thuật ngữ này được biết đến như một phương pháp vô cùng hiệu quả giúp doanh nghiệp ngăn ngừa sai sót, sự cố trong quá trình sản xuất. Vậy thực chất Poka Yoke là gì? Kỹ thuật này có điểm gì đặc biệt mà hiện nay được nhiều doanh nghiệp áp dụng đến vậy? Bài viết dưới đây sẽ cung cấp đến bạn đọc thông tin về phương pháp chống sai lỗi Poka Yoke cũng như quy trình áp dụng hệ thống này trong sản xuất.

Poka Yoke là gì?

Poka Yoke là một thuật ngữ áp dụng trong quản lý chất lượng có nghĩa là “phòng ngừa sai lỗi” hoặc “chống sai lỗi”. Phương pháp Poka Yoke tập trung vào ngăn ngừa sai sót do con người gây ra trong quá trình sản xuất. Phương pháp chống sai lỗi thường sử dụng các công cụ, kỹ thuật hoặc công nghệ để loại bỏ các khuyết tật của sản phẩm bằng cách sửa chữa, ngăn ngừa hoặc cảnh báo khi có vấn đề xảy ra.

Thuật ngữ Poka Yoke được ra đời vào năm 1960 bởi nhà nhà tư vấn quản lý người Nhật Shigeo Shingo và được xem như một phần của hệ thống sản xuất Toyota. Trên thực tế, thuật ngữ Poka Yoke ban đầu có tên là Baka-Yoke, được hiểu là “chống lại sự đánh lừa”, nhưng sau đó đã được thay đổi vì ý nghĩa thành “chống sai lầm” – Poka Yoke và được tiếp tục sử dụng cho đến ngày nay. Có thể chia Poka Yoke trong sản xuất thành 2 loại chính là: Poka Yoke phòng ngừa lỗi, Poka Yoke phát hiện lỗi.

• Poka-Yoke phòng ngừa lỗi: Ngăn chặn lỗi ngay từ đầu bằng cách thiết kế các quy định, quy trình sao cho người vận hành không thể thao tác sai.
• Poka-Yoke phát hiện sai lỗi: Sử dụng các thiết bị, phần mềm để phát hiện lỗi ngay khi vừa xảy ra để dừng quy trình sản xuất hoặc cảnh báo kịp thời, tránh sản phẩm lỗi lọt qua.

>> Xem thêm: 6 Sigma cải tiến quản lý chất lượng như thế nào?

Chức năng của phương pháp chống sai lỗi Poka Yoke

Hệ thống chống sai lỗi Poka Yoke được áp dụng rộng rãi ở nhiều doanh nghiệp sản xuất với ba chức năng chính là: phát hiện, khắc phục và ngăn ngừa các sai lỗi, sự cố.

Phát hiện các sai lỗi, sự cố

Một quy trình sản xuất, hệ thống máy móc hay tay nghề lao động có ưu việt đến đâu thì việc xuất hiện các lỗi kỹ thuật, sai sót trong quá trình làm việc, vận hành máy móc là điều khó tránh khỏi. Đây là lúc chức năng của Poka Yoke trong việc phát hiện sai lỗi, sự cố được phát huy tác dụng. Ngay sau khi phát hiện sai lỗi, công cụ này sẽ tự động ngắt hệ thống làm việc, đồng thời báo cho đơn vị, bộ phận phụ trách để có phương pháp xử lý kịp thời, giúp giảm thiểu chi phí hư hỏng, bảo hành cũng như ngăn ngừa tỉ lệ sai lỗi tiếp diễn.

Ví dụ: Ở các doanh nghiệp sản xuất, hệ thống cảm biến được gắn trực tiếp vào dây chuyền sản xuất có chức năng phát hiện sai lỗi và tạo tín hiệu (thường bằng hệ thống đèn và màn hình hiển thị) để thông báo cho nhân viên thao tác tiếp cận và xử lý kịp thời.

Khắc phục các lỗi, sự cố

Poka Yoke giúp doanh nghiệp tiết kiệm thời gian và đơn giản hóa hoạt động khắc phục các lỗi và sự cố bằng việc phát hiện và khoanh vùng sai lỗi và sự cố một cách nhanh chóng. Trên thực tế, một số dây chuyền sản xuất cho phép doanh nghiệp có thể tự động hóa quá trình xử lý sai lỗi đã phát hiện, ví dụ như thiết bị tự động chỉnh dấu và đánh dấu lỗi chính tả.

Một số khác đòi hỏi có sự can thiệp của nhân tố con người, như xoay hộp thực phẩm về đúng vị trí để dán nhãn, để đảm bảo hoạt động sản xuất không bị gián đoạn.

Ngăn ngừa các lỗi, sự cố

Nhờ việc phát hiện sai sót và tự động dừng hoạt động của quy trình tại điểm phát hiện, công cụ chống sai lỗi Poka Yoke ngăn ngừa các sai hỏng xâm nhập và gây lỗi dây chuyền đến các công đoạn kế tiếp. Đồng thời, khả năng thông báo ngay lập tức sai sót cho con người của công cụ này còn giúp doanh nghiệp ngăn ngừa các sản phẩm khuyết tật được sản xuất.

>> Tham khảo thêm: TQM là gì? Quy trình triển khai hệ thống TQM hiệu quả cho doanh nghiệp

5 Cấp độ áp dụng phương pháp Poka Yoke

Trên thực tế, có 5 cấp độ áp dụng phương pháp Poka Yoke trong sản xuất:

• Mức 1: Không có công cụ kiểm tra sai lỗi

Doanh nghiệp hoàn toàn không có công cụ kiểm tra trong và sau quá trình sản xuất, dẫn đến việc sản phẩm sai hỏng thay vì được loại bỏ, sẽ được phân phối đến tay khách hàng.

• Mức 2: Có công cụ kiểm tra lỗi nhưng không loại trừ lỗi hoàn toàn

Doanh nghiệp đã thiết lập hệ thống kiểm tra sai lỗi trong dây chuyền sản xuất của mình nhưng không loại trừ hết được các sai hỏng, phải chờ đến khi kiểm tra mới loại bỏ được các sai hỏng đó.

• Mức 3: Loại trừ phế phẩm nhưng không toàn toàn

Doanh nghiệp đã thiết lập hệ thống chống sai lỗi với thông tin đi kèm về sai hỏng đó, tỷ lệ phế phẩm vì thế cũng được giảm đáng kể nhưng chưa hoàn toàn. Một số thành phẩm bị lỗi phải đợi kiểm tra mới loại bỏ được.

• Mức 4: Có hệ thống kiểm tra sai lỗi và sự cố tự động

Doanh nghiệp đã có hệ thống tự kiểm tra sai lỗi và sự cố hoàn thiện, các sai hỏng từ đó được phát hiện và xử lý ngay trong dây chuyển, trước khi rời khỏi nhà máy.

• Mức 5: Kiểm tra sai lỗi từ nguồn

Hệ thống chống sai lỗi Poka Yoke được thiết lập từ nguồn, xuyên suốt dây chuyền sản xuất, đồng thời sẵn sàng chuyển thông tin ngay lập tức đến con người để ngăn chặn sai hỏng phát sinh từ nguồn. Kết quả không có sản phẩm khuyết tật sau sản xuất. >> Xem thêm: APQP là gì? Các bước triển khai quy trình APQP trong sản xuất hiệu quả

Quy trình 7 bước áp dụng Poka Yoke trong sản xuất hiệu quả

Quy trình áp dụng hệ thống chống sai lỗi Poka Yoke cho doanh nghiệp bao gồm 7 bước như sau:

Bước 1: Mô tả sai lỗi

Mô tả sai lỗi và hiển thị tỉ lệ sai lỗi của sản phẩm cho người phụ trách. Thiết lập đội kiểm tra sai lỗi chéo giữa các công đoạn sản xuất.

Bước 2: Xác định vị trí sai lỗi

Xác định vị trí sai lỗi và việc khoanh vùng các công đoạn, hoặc quá trình bị lỗi trong quá trình sản xuất sản phẩm.

Bước 3: Kiểm tra

Sau khi khoanh vùng vị trí sai lỗi, doanh nghiệp cần kiểm tra chi tiết quy trình quản lý chất lượng sản phẩm và các yếu tố của tiêu chuẩn chất lượng hiện hành tại nơi sai lỗi được phát hiện. Doanh nghiệp nên mở rộng việc kiểm tra quy trình để phát hiện các lỗi tiềm ẩn khác. Hoạt động kiểm tra giúp tổ chức có thể xác minh bước đầu lỗi xuất phát từ con người, máy móc hay do quy trình kiểm soát chất lượng chưa đầy đủ.

Bước 4: Xác định nguyên nhân

Sau khi thực hiện kiểm tra và tổng hợp các lỗi phát sinh, doanh nghiệp cần tìm hiểu các nguyên nhân gốc rễ của vấn đề. Ở bước này, doanh nghiệp có thể áp dụng phương pháp 5Whys, Biểu đồ xương cá,… để xác định các nguyên nhân gây ra lỗi trong quá trình sản xuất.

Bước 5: Lựa chọn giải pháp Poka Yoke

Dựa trên tình trạng sai lỗi, doanh nghiệp có thể lựa chọn các công cụ Poka Yoke phù hợp. Thông thường, công cụ ngăn ngừa sai lỗi Poka Yoke trong sản xuất được áp dụng dựa trên 3 phương pháp như sau:

• Contact Method: Đây là phương pháp phát hiện lỗi sản phẩm thông qua đánh giá các yếu tố vật lý như hình dạng, màu sắc, kích thước,…

Ví dụ: Trong dây chuyền sản xuất nước đóng chai, phương pháp Contact Method có thể được sử dụng để kiểm tra các chai nước đều đã được đậy nắp chính xác trước khi đóng gói. Nếu sản phẩm không có nắp đậy, đây chuyền sản xuất sẽ ngừng và từ đó ngăn ngừa sản phẩm bị lỗi được vận chuyển đến khách hàng.

• Constant number: Phương pháp này giúp kiểm soát chính xác các hoạt động hoặc số lượng thành phẩm hoặc bán thành phẩm của từng giai đoạn gia công trong quy trình sản xuất. Nếu phát hiện có thiếu sót về số lượng hoặc bỏ sót một công đoạn gia công nào đó, hệ thống sẽ báo cáo trực tiếp với bộ phận quản lý.

Ví dụ: Trong quy tình sản xuất bánh quy, nếu công cụ phát hiện sai lỗi phát hiện giai đoạn làm bột bị thiếu nguyên liệu hoặc hộp bánh bị thiếu số lượng bánh so với định lượng. Hệ thống sẽ cảnh báo trực tiếp cho người quản lý để khắc phục kịp thời.

• Sequence: Phương pháp này dùng để kiểm soát thứ tự các công việc trong quy trình sản xuất. Đây là nguyên tắc cốt lõi trong hệ thống ngăn ngừa sai lỗi sản xuất vì đảm bảo mọi công việc đều được thực hiện theo một trình tự nhất định và theo một nguyên tắc nhất quán.

Ví dụ: Trong quy trình làm bột bánh, phương pháp Sequence giúp đảm bảo việc các nguyên liệu được đảo theo một trình tự nhất định. Điều này đảm bảo nguyên liệu đầu vào cho các công đoạn sau đạt được chất lượng tốt nhất.

Bước 6: Đào tạo nhân sự

Muốn thực hiện hiệu quả bất kỳ phương pháp cải tiến chất lượng nào thì đào tạo nhân viên chính là một bước đóng vai trò quan rất trọng. Đào tạo giúp nhân viên trong doanh nghiệp hiểu được nội dung của phương pháp Poka Yoke, từ đó giúp họ tự tin áp dụng các phương pháp phát hiện sai lỗi một cách hiệu quả.

Bước 7: Ứng dụng và đánh giá kết quả

Sau khi áp dụng hệ thống Poka-Yoke, doanh nghiệp cần kiểm tra và đánh giá lại hiệu quả của mô hình này mang lại có đạt hiệu quả như mong muốn hay không. Trong khi đánh giá kết quả, doanh nghiệp cũng cần xem xét và điều chỉnh một số nội dung của mô hình Poka-Yoke để phù hợp với hoạt động sản xuất của mình.

“Bạn có biết: Lỗi NG trong sản xuất là điều không thể tránh khỏi. Hiểu về hàng NG là gì và nắm được quy trình xử lý lỗi NG sẽ giúp doanh nghiệp có được phương án giải quyết kịp thời, nâng cao chất lượng và tối ưu nguồn lực.

Các phương pháp phát hiện sai lỗi của hệ thống Poka Yoke

Công cụ phát hiện sai lỗi Poka Yoke hoạt động dựa trên ba phương pháp chính:

• Phương pháp tiếp xúc vật lý (Contact Method): Xác định các khuyết tật trong sản phẩm bằng việc kiểm tra các thuộc tính vật lý như hình dạng, màu sắc, kích thước,… của sản phẩm đó.
• Phương pháp đếm (Counting Method hay Fix-value Method): Sản phẩm phải đảm bảo đáp ứng được đúng số lượng chuyển động nhất định, hoặc đúng số lượng các bộ phận/linh kiện được gắn vào sản phẩm. Nếu yêu cầu này không được đáp ứng, hệ thống sẽ tự động cảnh báo người vận hành thông qua hệ thống các thiết bị cảm biến.
• Phương pháp tuân thủ trình tự (Motion-Sequence): Xác định xem các bước trong một quy trình có được tuân thủ hay không.

Các phương pháp này có thể được thực hiện xuyên suốt dây chuyền ở các công đoạn khác nhau của quá trình sản xuất. Điều này giúp đảm bảo các khiếm khuyết được xác định kịp thời và không bị bỏ sót.

>> Tham khảo thêm: SPC là gì? Hướng dẫn chi tiết cách sử dụng công cụ kiểm soát chất lượng SPC

Vai trò của Poka Yoke trong sản xuất

Poka Yoke là một công cụ quản lý chất lượng được ứng dụng rộng rãi ở cả lĩnh vực sản xuất và kinh doanh tại nhiều quốc gia trên thế giới. Phương pháp này đặc biệt phát huy tính hiệu quả trong quản lý sai lỗi tại các nhà máy sản xuất theo dây chuyền. Bằng việc đề cao tinh thần tự giác chủ động tìm kiếm, phân tích và loại bỏ sai lỗi, Poka Yoke giúp các doanh nghiệp sản xuất nâng cao năng lực cạnh tranh và khắc phục các trở ngại trên con đường đạt đến mục tiêu của mình thông qua:

• Giảm chi phí sản xuất: Công cụ phòng chống sai lỗi Poka Yoke giúp phòng ngừa được những khuyết tật về sản phẩm và quá trình vận hành, cải thiện chất lượng và giảm thiểu các lãng phí do việc làm lại, từ đó, giúp các thao tác trở nên đơn giản hơn.
• Giảm chi phí quản lý: Ứng dụng Poka Yoke hiệu quả trong sản xuất giúp giảm tỷ lệ khuyết tật và ngăn ngừa sai lỗi tái diễn trong tương lai. Nhờ vậy, doanh nghiệp có thể tiết kiệm được thời gian quản lý và phân bổ sự tập trung vào những hoạt động mang lại giá trị cao hơn.
• Tăng uy tín đối với khách hàng: Poka Yoke giúp phát hiện và sửa chữa nhanh chóng những sai lỗi trong quá trình làm việc, từ đó giảm đáng kể cho tỉ lệ sản phẩm lỗi được phân phối. Điều này giúp doanh nghiệp củng cố được vị thế của mình trên thị trường và có được niềm tin vững chắc từ phía khách hàng.

Khi nào cần sử dụng công cụ chống sai lỗi Poka Yoke?

Công cụ ngăn ngừa sai lỗi Poka Yoke có thể được sử dụng tại bất cứ nơi nào có thể xảy ra vấn đề, sai lỗi. Các doanh nghiệp hiện nay áp dụng phương pháp này không chỉ trong hoạt động quản lý kinh doanh mà còn trong việc kiểm soát chất lượng sản phẩm sản xuất để phát hiện và xử lý các lỗi tại các công đoạn như:

• Sử dụng để phát hiện lỗi liên quan đến quy trình: Một số công đoạn không được thực hiện hoặc được diễn ra nhưng không đảm bảo đúng tiêu chuẩn.
• Sử dụng để phòng ngừa lỗi vận hành máy móc, thiết bị: Trong quá trình điều khiển, sử dụng các công cụ, máy móc người vận hành có thể thao tác sai cách hoặc không chính xác.
• Khi có khả năng bỏ sót một hay một số bộ phận của sản phẩm trong quá trình sản xuất.
• Phát hiện sai sót trong hiệu chỉnh và đo lường: Khi việc điều chỉnh máy móc, kiểm tra kích thước hoặc thử nghiệm sản phẩm không chính xác, đặc biệt là với các linh kiện đầu vào từ nhà cung cấp.

Giải pháp công nghệ ngăn ngừa sai lỗi trong sản xuất hiệu quả

Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nhiều công nghệ đã ra đời giúp phòng ngừa và phát hiện sai lỗi hiệu quả. Một số công nghệ có thể kể đến như cảm biến IIoT tích hợp với thiết bị truy xuất nguồn gốc và phần mềm quản lý sản xuất MES. Các nhà máy có thể ứng dụng một cách sáng tạo và linh hoạt các nền tảng công nghệ trong chiến lược ngăn ngừa sai lỗi (Poka Yoke) của mình để nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng thành phẩm. Dưới đây là một số giải pháp giúp kiểm soát sai lỗi Poka Yoke trong quy trình sản xuất hiệu quả:

• Sử dụng hệ thống đèn tín hiệu Pick-to-light để quản lý vị trí chính xác của hàng hóa trong kho hoặc của bán thành phẩm trên dây chuyền. Mỗi vị trí cho mỗi chủng loại hàng hóa sẽ được xác định bằng 1 module ánh sáng có hiển thị số hoặc chữ và 1 nút nhấn xác nhận.
• Sử dụng các cảm biến laser để phát hiện lỗi về độ dày bề mặt của vật phẩm trong sản xuất
• Sử dụng cân kỹ thuật số để phát hiện xem sản phẩm có nặng như bình thường hay không và tạm dừng quá trình sản xuất nếu trọng lượng không đáp ứng yêu cầu.
• Tích hợp các công cụ như trình điều khiển momen xoắn và thước cặp để thực hiện các hoạt động theo thông số kỹ thuật chính xác
• Yêu cầu các sản phẩm phải vượt qua máy kiểm tra hình ảnh trực quan (Vision Machine) trước khi cho chuyển các bán thành phẩm tới các công đoạn tiếp theo trong dây chuyền.

Trong lĩnh vực sản xuất, một lỗi nhỏ tại một công đoạn có thể ảnh hưởng đến toàn bộ các quy trình sau đó và sản phẩm đầu ra sẽ không đảm bảo về chất lượng. Hy vọng qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ Poka-Yoke là gì và cách ứng dụng phương pháp Poka-Yoke trong việc giảm thiểu sai lỗi của sản phẩm. Nếu bạn đang có nhu cầu tham khảo các giải pháp phần mềm quản lý sản xuất thông minh, có khả năng kiểm soát chất lượng toàn diện. Hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline: 092.8668.855 để được tư vấn tận tình nhất. Xem thêm thông tin tại:

• Facebook: https://www.facebook.com/itgtechnology.vn
• Youtube: https://www.youtube.com/c/ITGTechnology