Le guide ultime du Poka-Yoke

Le poka-yoke est un outil de production allégée qui se réfère à la "protection contre les erreurs" ou à la "protection contre les fautes" d'un processus. En japonais, poka-yoke se traduit par "éviter" ("yokeru") "les erreurs" ("poka").

Lorsqu'une erreur atteint le client, elle devient un défaut. Le poka-yoke vise à prévenir les défauts en attrapant, en corrigeant et en éliminant les erreurs à la source.

Histoire du Poka-Yoke

Le terme "poka-yoke" a été inventé par Shigeo Shingo, l'un des principaux artisans du système de production Toyota (TPS), dans les années 1960. Shingo a remarqué que dans un processus de l'usine Toyota, les ouvriers oubliaient souvent de placer un ressort nécessaire sous un bouton d'interrupteur. Il a repensé le processus pour qu'il se déroule en deux étapes : d'abord en plaçant les ressorts nécessaires dans un emplacement, puis en insérant les ressorts dans l'interrupteur. Ainsi, si un ressort restait dans l'emplacement, le travailleur saurait clairement qu'il a oublié de le placer dans l'interrupteur. Il pouvait alors corriger son erreur immédiatement.

À l'origine, Shingo appelait cette technique "baka-yoke" ou "idiot-proofing", mais l'a remplacée par "poka-yoke" ou "error-proofing", plus doux, après qu'un opérateur s'en soit offusqué.

Exemples de poka-yoke

Les principes du poka-yoke ont été appliqués dans tous les secteurs d'activité. Par exemple, la prévention des erreurs avant qu'elles ne se produisent est essentielle dans l'industrie médicale ; ne pas prévenir une erreur, même minime, peut avoir des conséquences tragiques. La mise en place de mesures visant à marquer la bonne partie du corps pour l'opération, et même l'obligation de se laver les mains, peuvent permettre d'éviter de graves conséquences.

Le Poka-yoke est également présent dans notre vie quotidienne. Par exemple, les micro-ondes sont conçus pour s'arrêter de fonctionner si la porte est ouverte afin d'éviter que des ondes ne s'échappent, et de nombreuses nouvelles voitures sont dotées de dispositifs de protection contre les erreurs, tels que des alertes qui informent le conducteur si le véhicule quitte une voie. Certains exemples de poka-yoke sont si courants que nous n'y pensons pas. Par exemple, nous tenons souvent pour acquis les fonctions de vérification orthographique de nos téléphones, de nos navigateurs internet et des logiciels qui nous empêchent de faire des fautes d'orthographe dans nos communications.

Le Poka-Yoke offre de nombreux avantages aux processus de fabrication, le plus important étant l'amélioration du contrôle de la qualité globale. En intégrant le Poka-Yoke en ligne, les erreurs sont soit évitées, soit détectées peu de temps après qu'elles se soient produites. Cela permet d'éviter que des produits défectueux n'atteignent la fin du processus. Il s'ensuit naturellement une meilleure qualité de production.

En outre, ces solutions s'attaquent à la cause première des problèmes et les empêchent de s'aggraver. Résoudre les problèmes immédiatement prend beaucoup moins de temps que d'essayer de retravailler les produits en fin de chaîne.

L'application dupoka-yoke dans votre usine peut présenter toute une série d'autres avantages, tels que

Réduction du temps consacré à la formation
Étant donné que les travailleurs n'auront pas à se préoccuper d'autant de problèmes, vous n'aurez pas à passer autant de temps à les former sur ces questions.

Promotion d'une culture d'amélioration continue
Le Poka-yoke favorise une approche axée sur l'amélioration en encourageant les employés à résoudre les problèmes immédiatement et à s'attaquer à leur cause profonde afin d'éviter qu'ils ne s'aggravent. C'est un excellent outil à mettre en œuvre dans un cadre plus large de production allégée.

Améliorer la sécurité
Vous pouvez améliorer la sécurité de votre usine en mettant en place des mesures visant à empêcher les travailleurs de se retrouver dans des situations dangereuses.

Réduire les déchets
Il va sans dire que le fait de produire moins de produits défectueux signifie que vous gaspillez moins de matériaux. Vous gagnez également du temps en passant moins de temps à retravailler les produits défectueux : en plus de réduire le nombre de défauts à corriger, il est plus rapide de corriger un défaut plus tôt que plus tard.

Productivité accrue
Vos processus sont plus fluides lorsque les erreurs sont évitées et que les défauts sont détectés et résolus immédiatement. Par conséquent, des processus plus rapides et plus efficaces et moins de gaspillage se traduisent par une productivité globale plus élevée.

Le Poka-yoke peut être mis en œuvre à n'importe quel moment du processus de fabrication où une erreur peut être commise. Voici quelques situations où il serait particulièrement important de protéger un processus contre les erreurs :

- Lors d'une étape de transfert dans un processus, lorsque la production est transférée à un autre travailleur.
- Lorsqu'une erreur mineure commise au début du processus entraînera des problèmes majeurs à un stade ultérieur.
- lorsque les conséquences d'une erreur sont coûteuses ou dangereuses.

Voici quelques types d'erreurs courantes qui peuvent survenir dans les processus de fabrication :

Erreurs de traitement
Manquer une opération de traitement ou ne pas l'effectuer conformément à la procédure d'exploitation standard.

Erreurs de réglage
Régler les machines de manière incorrecte ou utiliser le mauvais outillage.

Pièces manquantes
Toutes les pièces ne sont pas incluses dans l'assemblage, le soudage ou d'autres processus.

Pièces/articles inappropriés
Utilisation des mauvaises pièces dans un processus

Erreurs d'opérations
Exécution incorrecte d'une opération ou utilisation d'une version incorrecte de la procédure opérationnelle standard.

Erreurs de mesure
Erreur de mesure dans un processus, réglage d'une machine ou dimensions d'une pièce provenant d'un fournisseur.

L'American Society for Quality (ASQ) propose le processus suivant pour mettre une procédure à l'abri des erreurs:

Détection et identification des défauts

Le SPT définit trois méthodes (appelées fonctions de réglage) pour l'identification des défauts :

- La méthode par contact: elle identifie les défauts en testant les attributs physiques du produit, tels que la forme, la couleur ou la taille.
- la méthode de la valeur fixe (ou du nombre constant): elle exige qu'un certain nombre de mouvements soient effectués et alerte l'opérateur si ce nombre n'est pas atteint
- Méthode par étapes de mouvement (ou séquence): détermine si les étapes d'un processus ont été suivies.

Ces méthodes peuvent être appliquées lors d'inspections à différents moments du processus. Les défauts peuvent être identifiés lors d'une inspection successive, qui est effectuée à l'étape suivante du processus par le travailleur suivant ; d'une auto-inspection, au cours de laquelle les travailleurs vérifient leur propre travail immédiatement après l'avoir effectué ; et d'une inspection à la source, au cours de laquelle les conditions sont vérifiées avant que l'étape n'ait lieu. Les contrôles à la source sont souvent automatiques et le processus ne peut pas se poursuivre tant que les conditions ne sont pas remplies.

Vous pouvez concevoir un processus pour signaler qu'une erreur s'est produite à l'aide de deux types de signaux, connus sous le nom de fonctions de régulation :

- Les fonctions d'avertissement sont des sonneries, des avertisseurs, des lumières et d'autres signaux sensoriels qui alertent le travailleur de l'erreur.
- Les fonctions de contrôle empêchent le processus de se poursuivre jusqu'à ce que l'erreur soit corrigée (si l'erreur s'est déjà produite) ou que les conditions soient correctes (si l'inspection était une inspection à la source et que l'erreur ne s'est pas encore produite).

Alors qu'une fonction de contrôle rend impossible la poursuite du processus en cas d'erreur, une fonction d'avertissement déclenche une alarme pour avertir l'opérateur du défaut.

Avec la démocratisation des capteursIIoT, des intégrations d'appareils et des logiciels de fabrication, il devient plus facile que jamais de mettre les processus de fabrication à l'abri des erreurs. Voici quelques exemples de mise en œuvre du Poka-Yoke :

- Utiliser des systèmes "Pick to Light" pour éclairer le bon bac ou la bonne pièce nécessaire au cours d'une étape du processus.
- Utiliser des faisceaux de rupture pour détecter si l'opérateur a mis la main dans le bon bac et empêcher le processus de passer à l'étape suivante tant que la bonne pièce n'a pas été obtenue.
- Utiliser une balance numérique pour détecter si un produit pèse comme il le devrait et arrêter le processus si le poids n'est pas conforme aux exigences.
- Intégrer des outils tels que des tournevis dynamométriques et des pieds à coulisse pour effectuer des opérations répondant à des spécifications précises.
- exiger que les produits soient soumis à des inspections par vision industrielle avant de les autoriser à suivre la chaîne de production.

Les développements récents dans les technologies de fabrication ont ouvert de nombreuses possibilités d'éviter les erreurs dans les processus de votre usine. La mise en œuvre du poka-yoke dans votre usine peut avoir des effets bénéfiques immédiats sur la qualité, l'efficacité, la productivité et la sécurité de vos opérations, et peut contribuer à l'amélioration continue de votre usine pour les années à venir.