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2023年4月13日星期四

【防呆(Poka-Yoke)】– 產品設計階段時越多越好,也是品質改善的最高境界

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為什麼我們會需要【防呆】?

從維基百科才知道,原來防呆的日文是來自於日本將棋術語的延伸,後面才演變成「預防生活中不小心造成的錯誤」。對此所針對的,就是對於人為疏失。

如果你也常常碰到客戶抱怨需要寫分析報告,你可能也會發現,問題到最後,總有一定的比例都是來自於人員問題。為什麼呢?

人性:因為人都會犯錯

昂貴商品、高價住宅、精緻食物的製作過程中,都會有碰到需要人的時候。如果負責其中一部分環節的你當天沒睡好、或是事情太繁忙或是昨天失戀、或是家人生病,我想你再怎麼集中精神,都有渙散的一瞬間,那一刻就可能會發生失誤。

機率:很多流程都是人員動手操作

不管直接用手做,或是操作電腦、機器或設備,除非我們在自動化程度非常高的工廠裡,不然一般工廠、公司行號、餐廳、或是行政單位,都還是人員直接動手操作,況且一個產品從開始到結束,會經過很多需要人員操作的步驟,發生問題的機會就會變高。

而當問題發生了,我們回頭看,就很容易將問題歸咎在當初執行動作的人員。

寬以待己:沒有更深一步去想人員為何會出錯

找出戰犯出來當砲灰不難,只要我們可以讓客戶開心就好,多一事不如少一事。

但當我們進一步看這次人員的錯誤,比方說炒菜的時候把太白粉當成白胡椒粉,這真的只是「人」的問題嗎?

會不會其實廚房設計有問題?視覺化分類有問題?標示不清楚?

透過一開始有限制的取料方式,或是將罐子顏色區別,或是罐子寫上「太白粉」,或是使用不同種類的容器,都可以避免,或是至少降低失誤的發生。這就是防呆的需求,用來預防不小心的失誤。


【防呆】常見的稱呼

在電子產業最常聽到的「防呆」,以前上課也聽過老師叫它「愚巧法」;大陸有聽過叫「防誤」日文ポカヨケ英譯為「Poka-Yoke」歐美人士稱之為「Mistake-Proofing」或是「Error-Proofing」。

不管你習慣的是哪一個稱呼,防呆所表示的都是同樣的意涵,都是透過一種行為約束來達到預防失誤的發生。如果放在8D報告,它就會是放在7D的預防措施。


【防呆】真的可以達到完完全全的達到預防失誤嗎?

想當然爾是不太可能。

俗話說「防呆,是防不了笨蛋的」,真的有人想當笨蛋,再怎麼預防,他都可以想辦法攻破並讓失誤發生。

雖然不能說我們想允許失誤發生,但我們做品質的能先把大洞堵住,防止絕大部分的失誤發生,也一種成功,你說是吧?


「自動化」算是一種防呆裝置嗎

算是,就我在品質改善的案例中也算是很常出現的一種預防措施。

但是最優質的防呆,我認為是從設計、製程、或是流程著手。我認為有兩個原因:

自動化的一號缺點

自動化設備代替人的操作,代表的是又有一台需要維護的設備。但事前作業也可能是人員準備,此外設備也會有異常的時候。到最後不能完完全全依賴的結果,就是後面來是會有人需要檢查,或是抽樣檢查。

自動化的二號缺點

要將一個動作的操作變成自動化需要很多功夫,也要花額外的錢。

自動化的三號缺點

不是什麼事情都可以自動化,比如…機械手錶維修師的工作。

但如果我們願意花時間去改善設計、製程、或是流程,就算維持人員操作,也很有機會預防或是降低失誤的發生機率。


防呆的一些案例

重申一次【防呆】的註譯:透過行為的約束,達到預防失誤的發生。但會需要防呆的地方太多,我沒有辦法告訴你每一個失誤該怎麼做才能達到預防的效果…

但我想透過一些範例的照片,可以讓正在思考如何為根本原因尋找防呆的你,多一點點靈感。

【防呆(Poka-Yoke)】– 產品設計階段時越多越好,也是品質改善的最高境界-Example

透過顏色的區別,比如紅綠燈,讓路人可以容易判讀。

透過圖案的區別,比如sin卡的斜角,讓使用者也可以知道要如何插入手機裡。

透過形狀的區別,比如插頭或是插座,即便沒經驗的人,也不會因為插錯而弄壞機器。

透過隔離,讓使用者不會第一時間就碰到不該碰的東西,比方緊急暫停按鈕的蓋子。

透過保險,讓使用者必須兩手同時啟動才會真正啟動,就像電影裡面發射核彈需要總統和國防部長的鑰匙一起插入,一起轉動,再一起打開隔離蓋,一起按下去。


防呆的延伸應用

透過一種行為約束來達到預防失誤的發生。從這個概念的延伸,我們可以看到更多有不同面向的應用,不一定都是預防失誤,有可能是預防操作的安全、預防街上的遊民留下來、預防故障、或是預防危險發生。

從這些延伸應用,防呆裝置或設施會潛移默化的讓整個設備操作、工廠、甚至都市都越來越便利,也越來越安全。

防禦式設計(Defensive Design)

我的理解是設計者思考到最壞的結果,因此設計出的防呆方法。比方我以前在電子元件工廠看到過一個的作業站別,是作業人員必須雙手壓著開關,腳踩著踏板,才能夠執行一台看起來像是殺人機器的攪拌機。只要腳或是雙手有任何一隻放開,機器就會停止。

雙手一腳被固定的結果,就是作業人員不會掉進去攪拌機。

敵意建築(Hostile Architecture)

是指都市規劃空間時,故意使用一些非直覺的設計,造成限制。

比方說公園的長椅,故意在中間鎖上金屬扶手,讓人無法橫躺在公園長椅上。

比方說天橋下的空間作很多很多水泥錐,讓遊民無法在橋下生活。

比方說斜坡故意有一些突起物,讓人無法在上面玩滑板

失效安全(Fail-Safe)

是指在特定的失效之下,也不會對任何人或是事情造成傷害,屬於一種安全系統,但也基本上就是防呆裝置了。

比方說桃園機場的行李推車,當我們把把手下壓才能推動,當手放開時,推車會直接停止。

比方家裡面總開關的保險絲。

固有安全(Inherent Safety)

源自於英國化學工程師特雷沃·克魯茨(Trevor Kletz)針對一篇工廠爆炸文章裡面的詞,大意是藉由減少危險物質或是危險程序的數量,來避免或是降低危險的發生。

化學物質使用方面

他提出一些降低危險的方法,例如小批次生產、用低危險物質取代高危險物質、簡化程序。

在產線規劃方面

他提出的看法有:

1. 避免連鎖效應的發生、

2. 使用不正確組合就無法發生

3. 製作的狀態可以一目了然

4. 容易控制以及

5. 軟體或是管理的程序。


總結 – 如何想出防呆方法

回過頭來,你會看這篇文章應該是因為你碰到問題,想要透過防呆來徹底預防未來再發生同樣問題。我們來歸納一下你可以怎麼做:

定義出問題,或是找到根本的問題

可以找出問題,事情就解決一半,這句話的道理在於,找出真正問題就像是我們站在對的起跑點上,之後的改善才不會白蝦忙。

問題的核心,可能來自於客戶抱怨時,我們分析討論後的結果(事後改善);可能是我們自己抽查或是自己發現問題,比如透過生產不良累積,製作出帕雷托圖的結果(過程中改善);也可能是在設計的過程中就想怎麼預防(事前改善)。

思考你想要如何防呆

平心而論,要做到設計上的預防已經脫離品質本身的領域,身為品質的我們可以改善的是「過程中的改善」以及「事後的改善」。

對於這次我們要改善的項目,我們可以透過很快的自我問答來想想該怎麼做,例如:

我們可以利用製程流程,而不是靠外來機器設備,來避免問題嗎?

品質改善過程通常很難立即看到成效,在依靠自動化設備、機器手臂、或是警報裝置之前,我們可以先回顧這一件事情的詳細流程,看看從操作動作中,從流程中,我們能不能做什麼樣的改善?

我們可以使用什麼方式防呆

如果問題被定義的很詳細,我們可以透過一目了然的外觀、不正確就不能使用、或是容易使用的方式,達到預防失誤嗎?比如隔離、顏色、形狀、給編號、做記號、做紀錄。

如果我們真的想不到,可以透過小批次的製作減少巨大風險,或是把有問題的操作隔離開,避免一失誤就產生連鎖反應影響其他產品。做不到防呆,至少可以做到減少損失。

這個方法可以延伸到其他類似的操作嗎?

得到我們目前想得到最好的方法後,有心為公司改善的你,可以再從流程圖看看這次出問題的那一個流程,有沒有其他類似的流程也可以一起改善,把潛在問題也一併修正。

加油吧,願意找防呆方法而看這篇文章的你,希望你可以成為你們公司的防呆專家!


延伸閱讀:

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【帕雷托圖(Pareto Chart)】-品管七大手法,讓公司可以持續改善的好幫手

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