World Class Manufacturing

Jidoka o Autonomazione significa “automazione intelligente” o “automazione umanizzata”. In pratica, significa che un processo automatizzato è sufficientemente “consapevole” di se stesso in modo da:

  • Rilevare malfunzionamenti del processo o difetti del prodotto
  • Arrestare se stesso
  • Allertare l’operatore

Un obiettivo futuro dell’autonomia è l’auto-correzione. Questo non è generalmente giustificato dalle attuali analisi costi-benefici. (1)

Esempi

L’autonomia si occupa di difetti del prodotto e malfunzionamenti del processo.

Difetto del prodotto: Una pressa modella un pezzo di metallo. A volte il pezzo si rompe sotto la forza. L’ispezione manuale richiederebbe che un lavoratore guardi ogni pezzo per vedere se si è rotto.

L’automazione sposterebbe il pezzo in uscita su una maschera con una bilancia. Poi, se il pezzo non si adatta saldamente, o se il peso è fuori tolleranza, la pressa si fermerebbe e un allarme avviserebbe l’operaio.

Malfunzionamento del processo: Una macchina mette i pezzi in uscita su un nastro trasportatore. I pezzi si spostano in una seconda macchina – la pressa del primo esempio – per un ulteriore lavoro. A volte la pressa si ferma. Se la prima macchina e il nastro trasportatore continuano a funzionare, i pezzi si accumulano e si rovesciano da qualche parte. L’ispezione manuale richiederebbe che un lavoratore guardi la pressa, e poi fermi sia la prima macchina che il nastro trasportatore.

L’automazione riceverebbe un segnale dalla pressa, o noterebbe (dal peso, forse) che il pezzo precedente non è stato raccolto dalla pressa. Sia il nastro trasportatore che la prima macchina si fermerebbero, e un allarme avviserebbe l’operaio.

Problemi senza rilevamento automatico degli errori

È difficile per gli operai rilevare tutti i difetti, anche quando sono attenti. Questo dipende in parte dai tempi di ciclo della macchina e dal tipo di test richiesto.

È difficile per i lavoratori rimanere attenti e impegnati nel rilevamento dei difetti per un intero turno. I lavoratori sono generalmente più soddisfatti nei compiti produttivi che nei ruoli di rilevazione degli errori a tempo pieno.

A seconda del tempo di ciclo di una macchina o di un processo, il lavoratore potrebbe non essere in grado di reagire abbastanza rapidamente per prevenire i danni.

Continuare a eseguire un processo difettoso invierà il lavoro in corso difettoso lungo la linea. Più costi saranno sostenuti per processare questi prodotti che alla fine saranno scartati o rilavorati.

Continuare ad eseguire un processo difettoso può danneggiare più attrezzature – i pezzi possono essere bloccati in una macchina ricevente, per esempio.

Continuare ad eseguire un processo difettoso può danneggiare il lavoro in corso, se i pezzi cadono da un nastro trasportatore perché la macchina ricevente è bloccata.

Se l’obiettivo primario del lavoratore è soddisfare una quota di produzione, ci sarà poco incentivo a rilevare i difetti e correggere i problemi. Anche se il controllo della qualità e il rilevamento degli errori vengono premiati, il semplice atto di lavorare per produrre qualcosa toglierà parte dell’attenzione del lavoratore dal rilevamento degli errori.

Altri miglioramenti con il rilevamento automatico degli errori

Come più attività di produzione e di rilevamento degli errori diventano automatizzate, diventa possibile per i lavoratori “supervisionare” più macchine. Questo di solito comporta l’impostazione di un lavoratore in un cluster di macchine, in modo che il lavoratore abbia facile accesso ad ogni macchina.

Sommario

Autonomazione:

  • Migliora la velocità di individuazione dei difetti
  • Riduce i costi riducendo i danni al lavoro in corso e alle attrezzature, e impedendo ulteriori lavorazioni sul lavoro in corso difettoso
  • Migliora il morale degli operatori, in particolare se l’operatore è addestrato a risolvere i problemi (piuttosto che chiamare semplicemente un tecnico)
  • Può ridurre i costi del lavoro diretto permettendo ad un lavoratore di “supervisionare” diverse macchine

Storia

Jidoka è un termine giapponese usato per l’autonomia ed è ampiamente usato nel Toyota Production System (TPS), Lean Manufacturing e Total Productive Maintenance (TPM). Il concetto è quello di autorizzare l’operatore della macchina e in ogni caso se si verifica un problema sulla linea di flusso, l’operatore può fermare la linea di flusso. In definitiva, i pezzi difettosi non passeranno alla stazione successiva. Questo concetto minimizza la produzione di difetti sprecati, la sovrapproduzione e minimizza gli sprechi. Inoltre il suo obiettivo è capire le cause dei problemi e poi prendere misure preventive per ridurli.

La storia di Jidoka risale ai primi anni del 1900, quando il primo telaio fu fermato a causa della rottura del filo. Questo telaio è stato sviluppato da Toyota, e smette di funzionare immediatamente, se qualsiasi filo si rompe. Taiichi Ohno è considerato l’inventore di questa idea e descrive questo strumento come un pilastro del TPS. Shigeo Shingo l’ha chiamato pre-automazione. (2)

Il concetto di linea automatizzata viene usato per alleviare i lavoratori e minimizzare gli errori umani. Se la macchina rileva qualsiasi difetto o problema, dovrebbe fermarsi immediatamente. Le cause comuni del difetto sono:

  1. Procedure operative inadeguate
  2. Variazione eccessiva nelle operazioni
  3. Materia prima difettosa
  4. Errore umano o della macchina

Il concetto Jidoka è stato sviluppato per molte ragioni, le ragioni comuni sono:

  1. Sovrapproduzione di merci
  2. Perdita di tempo durante la produzione alla macchina
  3. Perdita di tempo durante il trasporto di materiale difettoso da un posto all’altro
  4. Perdita di tempo durante la rilavorazione del pezzo difettoso
  5. Perdita di inventario

Lo scopo di implementare Jidoka è di diagnosticare immediatamente il difetto e correggerlo di conseguenza. Ora, il giudizio umano sulla qualità dei componenti è ridotto al minimo e il lavoratore sarà attento solo quando la macchina sarà ferma. Questo concetto aiuta anche nell’ispezione sequenziale dei componenti e alla fine vengono prodotti prodotti di buona qualità e inoltre non viene messo molto peso dell’ispezione finale sulle spalle del lavoratore. L’ispezione viene effettuata dalla macchina e quando la macchina smette di funzionare, la persona designata o la persona qualificata si precipita verso la macchina e cerca di risolvere il problema. Jidoka si concentra per indagare la causa principale di quel problema e prendere le disposizioni necessarie in modo che questo difetto non possa verificarsi di nuovo. La prevenzione dei difetti può essere realizzata utilizzando la tecnica Poka Yoke.

Jidoka è efficacemente usato nel TPM, Lean Manufacturing e fornisce benefici sostanziali alle organizzazioni. I benefici comuni ottenuti dalla sua implementazione sono:

  1. Aiuta ad individuare i problemi nelle fasi iniziali
  2. Aiuta a diventare un’organizzazione di classe mondiale
  3. L’intelligenza umana è integrata nei macchinari automatizzati
  4. Si producono prodotti senza difetti
  5. Aiuta a migliorare sostanzialmente la produttività dell’organizzazione

Quando si utilizza la filosofia Jidoka, Taiichi Ohno aveva in mente alcuni obiettivi specifici di questo strumento. Ma con l’avanzamento della sua portata, i seguenti obiettivi sono stati raggiunti attraverso la sua applicazione:

  1. Utilizzo efficace della manodopera
  2. Il prodotto prodotto prodotto sarà di alta qualità
  3. Più breve tempo di consegna dei prodotti
  4. Riduzione del tasso di fallimento delle attrezzature
  5. Migliorare il livello di soddisfazione del cliente
  6. Aumentare la qualità del prodotto finale
  7. Costi inferiori (costi interni, esterni, di valutazione ecc.)

Di Oskar Olofsson

Michel Baudin: Lavorare con le macchine: Il nocciolo delle operazioni snelle con Jidoka

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