1. Poka-yoke trong sản xuất là gì?

Poka-yoke là một phương pháp trong sản xuất nhằm ngăn ngừa lỗi do con người gây ra, đảm bảo rằng các quy trình sản xuất được thực hiện đúng cách và không xảy ra sai sót. Poka-yoke thường sử dụng các công cụ, thiết bị hoặc kỹ thuật để làm cho quá trình làm việc trở nên dễ dàng và không thể thực hiện sai. Mục tiêu là làm cho sản phẩm đạt chất lượng cao mà không cần quá nhiều kiểm tra hoặc giám sát thủ công.

Thuật ngữ Poka-yoke bắt nguồn từ tiếng Nhật, với “poka” có nghĩa là sai sót, còn “yoke” có nghĩa là ngăn chặn. Poka-yoke được phát triển bởi Shigeo Shingo, một kỹ sư nổi tiếng người Nhật, trong những năm 1960 tại Toyota. Shingo là một trong những người sáng lập phương pháp Hệ thống sản xuất Toyota (TPS), và Poka-yoke được xem là một phần quan trọng trong việc giảm thiểu lãng phí và cải tiến chất lượng sản phẩm trong quy trình sản xuất.

Poka-yoke có nguồn gốc từ sản xuất tinh gọn và được liên kết chặt chẽ với các phương pháp Six Sigma, cải tiến liên tục (Kaizen) và Hệ thống sản xuất Toyota (TPS). Khái niệm thiết kế các bước quy trình một cách dễ dàng được phát triển bởi Shigeo Shingo, một kỹ sư công nghiệp người Nhật. 

Poka-yoke có thể được áp dụng dưới nhiều hình thức khác nhau, chẳng hạn như:

• Cơ học: Các công cụ hoặc thiết bị giúp đảm bảo rằng các bước công việc được thực hiện đúng.

• Điện tử: Sử dụng cảm biến, đèn báo, hoặc hệ thống tự động để ngừng quá trình sản xuất khi có sự cố.

• Kỹ thuật thông tin: Các hệ thống phần mềm có thể nhắc nhở người vận hành hoặc tự động kiểm tra các bước sản xuất.

Mục tiêu cuối cùng của Poka-yoke là tạo ra một môi trường sản xuất nơi mà sự sai sót có thể được giảm thiểu tối đa, và sản phẩm luôn đạt chất lượng cao mà không cần quá nhiều sự giám sát thủ công.

2. Lợi ích của phương pháp phòng chống lỗi sai Poka-yoke

Phương pháp Poka-yoke giúp ngăn ngừa các lỗi do con người gây ra trong quá trình sản xuất, đảm bảo sự chính xác và chất lượng của sản phẩm. Bằng cách sử dụng các công cụ và thiết bị đơn giản để tránh sai sót, Poka-yoke giúp tạo ra môi trường làm việc hiệu quả, giảm thiểu thời gian kiểm tra và nâng cao năng suất. Phương pháp này không chỉ giúp cải thiện chất lượng sản phẩm mà còn làm giảm chi phí liên quan đến việc sửa chữa và tái chế sản phẩm lỗi.

Lợi ích của Poka-yoke:

• Giảm thiểu sai sót do con người.

• Tăng cường chất lượng sản phẩm và dịch vụ.

• Tiết kiệm thời gian và chi phí kiểm tra chất lượng.

• Nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm lãng phí.

• Tạo môi trường làm việc an toàn và giảm căng thẳng cho nhân viên.

3. 5 mức áp dụng cơ bản của phương pháp Poka-Yoke 

Poka-Yoke là một chiến lược phòng ngừa lỗi hiệu quả trong sản xuất, với mục tiêu đảm bảo chất lượng sản phẩm mà không cần phải kiểm tra lại quá trình sản xuất nhiều lần. Tùy vào mức độ kiểm soát và sự can thiệp vào quy trình, Poka-Yoke có thể được áp dụng qua 5 mức độ cơ bản dưới đây:

Mức 1: Không kiểm tra, không phát hiện lỗi

Ở mức độ này, sản phẩm lỗi không được kiểm tra ngay trong quá trình sản xuất. Vì vậy, sản phẩm có thể bị gửi đến tay khách hàng mà không bị phát hiện lỗi, dẫn đến nguy cơ cao về việc sản phẩm không đạt chất lượng.

Mức 2: Kiểm tra nhưng không loại trừ hoàn toàn lỗi

Mặc dù có sự kiểm tra chất lượng trong quá trình sản xuất, nhưng hệ thống không đủ khả năng để loại bỏ tất cả các sản phẩm lỗi. Các sản phẩm sai sót vẫn có thể bị chuyển đi và cần phải kiểm tra lại để phát hiện và loại bỏ.

Mức 3: Kiểm tra và loại trừ phế phẩm, nhưng không hoàn toàn

Đây là mức độ kiểm tra chủ động hơn. Các sản phẩm lỗi được phát hiện và loại bỏ trong quá trình kiểm tra, nhưng vẫn có một số sản phẩm bị sót và cần phải kiểm tra lại để đảm bảo chất lượng hoàn thiện.

Mức 4: Kiểm tra tự động trong quá trình sản xuất

Tại mức độ này, quá trình kiểm tra chất lượng được thực hiện tự động ngay trong dây chuyền sản xuất. Lỗi thường được phát hiện và loại bỏ ngay lập tức, giúp ngừng sản xuất các sản phẩm không đạt yêu cầu trước khi chúng rời khỏi dây chuyền.

Mức 5: Kiểm tra từ nguồn (Zero Defect)

Đây là mức độ kiểm tra hoàn hảo, nơi thông tin phản hồi được chuyển ngay từ đầu quy trình sản xuất. Các sai sót được phát hiện và ngừng ngay từ nguồn, giúp ngăn ngừa hoàn toàn việc tạo ra sản phẩm lỗi. Mục tiêu ở mức này là đạt được “zero defect”, tức không có lỗi phát sinh từ đầu đến cuối quy trình sản xuất.

4. Ví dụ về Poka-yoke trong sản xuất

Ví dụ về poka-yoke được thể hiện rõ ràng trong nhiều sản phẩm được sử dụng trong các ngành công nghiệp sản xuất như:

• Ngành công nghiệp ô tô

Ô tô ngày nay được trang bị nhiều tính năng công nghệ an toàn poka-yoke như hệ thống phanh tự động, camera và radar cảnh báo người lái xe nếu họ rời khỏi làn đường di chuyển của mình hoặc cảnh báo nếu họ ở quá gần một xe khác (hoặc vật thể khác).

Ngoài ra, nhiều ô tô sẽ phát ra tiếng bíp hoặc sáng đèn nếu cửa mở trong khi động cơ đang chạy hoặc nếu có người ngồi trên ghế hành khách và không thắt dây an toàn. Đây là những ví dụ về chức năng cảnh báo, cảnh báo người dùng về các lỗi tiềm ẩn. 

• Ngành dược

Bao bì chống hàng giả và nắp đậy an toàn cho trẻ em trên chai thuốc là các biện pháp an toàn poka-yoke nhằm ngăn chặn sự can thiệp của sản phẩm hoặc vô tình tiêu thụ các loại thuốc có khả năng đe dọa đến tính mạng.

• Ngành sản xuất thiết bị, linh kiện

Các mũi khoan đều được tích hợp cảnh báo và cơ chế ngắt nhằm ngăn ngừa các hoạt động nguy hiểm. Nó chỉ được kích hoạt và phát cảnh báo hoạt động khi kích hoạt được công tắc, đảm bảo độ chính xác và an toàn cao khi vận hành. 

Hay đối với các thiết bị thể thao, thể dục như máy chạy bộ được trang bị các kẹp an toàn. Tính năng an toàn này sẽ dừng máy chạy bộ nếu người dùng bị ngã (giả sử rằng người dùng đang đeo kẹp) để tránh bị thương.

• Ngành điện

Nhiều phích cắm điện được thiết kế để chỉ cắm theo một chiều – một ví dụ về phương pháp tiếp xúc của poka-yoke. Với những khớp nối hoặc ổ cắm thường này, chúng chỉ kết nối được khi cắm đúng chiều. 

5. Các bước áp dụng Poka-yoke trong sản xuất

Để triển khai phương pháp Poka-Yoke hiệu quả trong sản xuất, doanh nghiệp cần thực hiện một số bước cơ bản nhằm nhận diện, ngăn ngừa và loại bỏ các lỗi trong quá trình sản xuất.

Bước 1: Xác định vấn đề

Bước đầu tiên, doanh nghiệp cần xác định vấn đề xuất phát từ lỗi do máy móc hay con người và ở công đoạn nào trong quy trình sản xuất.

Hoạt động này cho phép nhà quản trị hiểu rõ hơn về nguyên nhân gây lỗi và tìm hướng giải quyết phù hợp.

Bước 2: Tìm nguồn gốc của vấn đề

Sau bước xác định vấn đề, doanh nghiệp cần đi sâu truy xuất nguyên nhân gốc rễ của sự cố gây lỗi. Biện pháp phù hợp mà doanh nghiệp có thể cân nhắc là công cụ kiểm soát chất lượng 5 Whys bằng cách trả lời 5 câu hỏi nhằm định đình và đi sâu vào cốt lõi vấn đề.

Bước 3: Xác định phương pháp Poka-yoke phù hợp

Doanh nghiệp cần dựa vào tình trạng để áp dụng phương pháp phù hợp. Công cụ phát hiện lỗi Poka-yoke hoạt động dựa trên ba phương pháp chính:

• Contact Method (Phương pháp tiếp xúc vật lý): Phương pháp này phát hiện lỗi sản phẩm thông qua các thuộc tính vật lý của như hình dạng, kích thước, màu sắc… Ví dụ, trong ngành công nghiệp mỹ phẩm, phương pháp tiếp xúc có thể được sử dụng để đảm bảo rằng mọi hũ kem dưỡng da đều được đậy nắp chính xác trước khi đóng gói. Nếu không có nắp, hệ thống sẽ dừng, từ đó ngăn ngừa lỗi sản xuất đến tay khách hàng.
• Constant number (Phương pháp đếm): Phương pháp này đảm bảo những hoạt động nhất định hoặc đúng với số lượng bộ phận sản xuất sản phẩm trước khi chuyển sang bước tiếp theo của quy trình. Hệ thống cảnh báo cảm biến sẽ tự động được gửi trực tiếp đến nhà quản lý nếu hoạt động không được thực hiện. Ví dụ phương pháp này giúp đảm bảo rằng mỗi hộp ngũ cốc có đúng một món đồ chơi hoặc mỗi gói bánh quy có đúng số lượng.
• Sequence (Phương pháp theo trình tự): Phương pháp này đảm bảo rằng các quy trình diễn ra theo đúng thứ tự, một nguyên tắc then chốt trong việc giảm thiểu sai sót trong sản xuất. Ví dụ trong ngành dược phẩm, phương pháp trình tự có thể thực thi thứ tự các hoạt động trong sản xuất thuốc, chẳng hạn như yêu cầu các thành phần phải được trộn theo một trình tự cụ thể. Sự gián đoạn trong trình tự này có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng về chất lượng. 

Bước 4: Thử nghiệm

Sau khi đã xác định hệ thống Poka-yoke và chọn các cơ chế phù hợp để hỗ trợ kiểm soát chất lượng, giai đoạn tiếp theo doanh nghiệp cần thử nghiệm nó trên quy mô nhỏ. Dự án thí điểm Poka-yoke sẽ giúp tổ chức giải quyết mọi vấn đề chất lượng trước khi đưa nó vào quy trình sản xuất chính.

Chọn một dây chuyền sản xuất duy nhất hoặc một máy móc cụ thể để thực hiện các biện pháp Poka-yoke cho phép giám sát chặt chẽ quá trình và giúp điều chỉnh hoặc tinh chỉnh các giải pháp dựa trên kết quả thực tế dễ dàng hơn. 

Đảm bảo đào tạo những người lao động tham gia thí điểm về các bước và mục tiêu thích hợp của hoạt động thử nghiệm Poka-yoke, đồng thời xác định và đo lường các số liệu cần thiết để xác định tính hiệu quả của hệ thống kiểm soát chất lượng sản xuất.

Bước 5: Đào tạo nhân viên 

Chìa khóa để thực hiện thành công bất kỳ phương pháp cải tiến sản xuất hoặc kinh doanh nào nằm ở việc đào tạo nhân viên hiệu quả. Việc đào tạo giúp nhân viên hiểu các nguyên tắc và lợi ích của Poka-yoke, đồng thời đảm bảo rằng người vận hành tự tin áp dụng các phương pháp cần thiết.

Bước 6: Đo lường và đánh giá hiệu suất

Bước cuối cùng là đo lường mức độ thành công của các phương pháp Poka-yoke mà doanh nghiệp đã triển khai. Quan sát và xem xét các hoạt động để xác định việc thực hiện có mang lại kết quả mong muốn hay không. Từ đó, nắm bắt các lỗi và vấn đề khác có thể cản trở quá trình sản xuất và tìm kiếm cơ hội cải tiến liên tục.

6. So sánh Poka-yoke với các phương pháp cải tiến khác

Dưới đây là bảng so sánh chi tiết giữa Poka-yoke và các phương pháp cải tiến sản xuất khác như Kaizen, 5S, và Lean Manufacturing. Mỗi phương pháp có những đặc điểm riêng và được áp dụng để giải quyết các vấn đề trong quy trình sản xuất.

7. Ngăn ngừa lỗi với hệ thống quản lý chất lượng sản xuất QMS-X

Việc triển khai Poka-Yoke trong quy trình sản xuất của doanh nghiệp càng trở nên mạnh mẽ hơn khi kết hợp với QMS-X – hệ thống quản lý chất lượng chuẩn hóa, tối ưu nằm trong bộ giải pháp quản lý sản xuất tổng thể MES-X được phát triển bởi VTI Solutions – VTI Group

Giải pháp này cho phép doanh nghiệp quản lý chất lượng đầu – cuối, đảm bảo thành phẩm đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng và yêu cầu khách hàng. Ngoài ra, QMS-X còn cung cấp khả năng phát hiện lỗi toàn diện trong sản xuất, truy xuất nguyên nhân lỗi “gốc rễ”, từ đó gửi thông báo đề xuất các biện pháp cải tiến chất lượng. QMS-X sẽ hiển thị trực quan tiến độ và kết quả QC theo thời gian thực.

Tính năng của QMS-X:

• Thiết lập master data theo đặc thù sản xuất của doanh nghiệp
• Lập và quản lý kế hoạch QC
• Thực hiện và cập nhật tiến độ QC theo thời gian thực
• Cải tiến chất lượng sản xuất
• Hiển thị trực quan mức độ hiệu quả của hoạt động QC thông qua các báo cáo thống kê

Trong thời đại mà các lỗi và thiếu sót trong sản xuất có thể gây ra tác động đáng kể về chi phí và danh tiếng, VTI Solutions là một đối tác cam kết thực hiện hành trình chất lượng hiệu quả. Để tìm hiểu thêm về cách phần mềm QMS-X có thể giúp doanh nghiệp triển khai các phương pháp Poka-Yoke và giảm thiểu lỗi sản xuất, hãy liên hệ với chúng tôi.

Nhận tư vấn miễn phí