Poka-Yoke (ポカヨケ; [poka joke] ) bezeichnet Mechanismen in Prozessen, die Maschinenbedienern helfen, Fehler und Mängel zu vermeiden, indem sie menschliche Fehler verhindern, korrigieren oder darauf aufmerksam machen, sobald diese auftreten. [ 1 ] [ 2 ] Es handelt sich um einen japanischen Begriff, der „Fehlervermeidung“ oder „Fehlersicherung“ bedeutet und auch als „Forcing Function“ oder „ Verhaltensformungsbeschränkung“ bezeichnet wird .

Das Konzept wurde von Shigeo Shingo im Rahmen des Toyota-Produktionssystems formalisiert und der Begriff von ihm übernommen . [ 3 ] [ 4 ]

Etymologie

Poka-yoke hieß ursprünglich baka -yoke , aber da dies „narrensicher“ (oder „ idiotensicher “) bedeutet, wurde der Name in das mildere poka-yoke geändert . [ 5 ] Poka-yoke leitet sich von poka o yokeru (ポカを避ける) ab, einem Begriff im Shogi , der bedeutet, einen unvorstellbar schlechten Zug zu vermeiden.

Anwendung und Beispiele

Im weiteren Sinne kann der Begriff jede verhaltensbegrenzende Maßnahme bezeichnen, die in einen Prozess eingebaut wird, um eine Fehlbedienung durch den Benutzer zu verhindern.

Ein einfaches Beispiel für Poka-Yoke ist das Betätigen des Kupplungspedals (ein Prozessschritt, also ein Poka-Yoke) vor dem Starten eines Fahrzeugs mit Schaltgetriebe . [ 6 ] Die Verriegelung verhindert ein unbeabsichtigtes Anfahren. Ein weiteres Beispiel ist ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe, bei dem ein Schalter vorschreibt, dass sich das Fahrzeug in „Parken“ oder „Neutral“ befinden muss, bevor es gestartet werden kann (bei manchen Automatikgetrieben muss zusätzlich das Bremspedal betätigt werden). Diese Einschränkungen prägen das Verhalten, da die Aktion „Fahrzeug in Parken (oder Neutral)“ oder „Kupplungs-/Bremspedal betätigen“ vor dem Starten des Fahrzeugs ausgeführt sein muss. Auch die Notwendigkeit, das Bremspedal zu betätigen, um bei den meisten Fahrzeugen mit Automatikgetriebe von „Parken“ in einen anderen Gang zu schalten, ist ein Beispiel für Poka-Yoke. Mit der Zeit passt sich das Verhalten des Fahrers durch Wiederholung und Gewohnheit diesen Anforderungen an.

Als die ersten Autos mit bordeigenen Navigationssystemen ausgeliefert wurden , war es üblich, eine Funktion einzusetzen, die die Interaktion des Nutzers mit dem Navigationssystem (z. B. die Eingabe eines Ziels) während der Fahrt verhinderte. Dadurch sollte sichergestellt werden, dass die Aufmerksamkeit des Fahrers nicht durch das Navigationssystem abgelenkt wird. Viele Fahrer empfanden diese Funktion jedoch als störend, und die Funktion wurde weitgehend aufgegeben. Dies bestärkt die Annahme, dass solche Funktionen nicht immer der beste Ansatz sind, um das Fahrverhalten zu beeinflussen.

Ein Mikrowellenofen kann nicht eingeschaltet werden, solange die Tür geöffnet ist.

Die Mikrowelle ist ein weiteres Beispiel für eine Zwangsfunktion. [ 7 ] Bei allen modernen Mikrowellen ist es unmöglich, das Gerät einzuschalten, solange die Tür geöffnet ist. Ebenso schaltet sich die Mikrowelle automatisch ab, wenn die Tür vom Benutzer geöffnet wird. Indem der Benutzer gezwungen wird, die Tür während des Betriebs zu schließen, wird verhindert, dass er die Tür versehentlich offen lässt. Zwangsfunktionen sind in sicherheitskritischen Situationen wie dieser sehr effektiv, können aber in komplexeren Systemen, die den Benutzer nicht über den Fehler informieren, zu Verwirrung führen.

Geschichte

Der Begriff Poka-Yoke wurde in den 1960er Jahren von Shigeo Shingo für industrielle Prozesse geprägt, die menschliche Fehler vermeiden sollen. [ 1 ] Shingo optimierte einen Prozess, bei dem Fabrikarbeiter beim Zusammenbau eines kleinen Schalters häufig vergaßen, die benötigte Feder unter einen der Schalterknöpfe einzusetzen. Im optimierten Prozess führte der Arbeiter die Aufgabe in zwei Schritten aus: Zuerst bereitete er die beiden benötigten Federn vor und legte sie in eine Halterung. Anschließend setzte er die Federn aus der Halterung in den Schalter ein. Wenn eine Feder in der Halterung verblieb, wussten die Arbeiter, dass sie vergessen hatten, sie einzusetzen, und konnten den Fehler mühelos korrigieren. [ 8 ]

Shingo unterschied zwischen unvermeidbaren menschlichen Fehlern und Produktionsfehlern . Produktionsfehler entstehen, wenn Fehler den Kunden erreichen. Ziel von Poka-Yoke ist es, den Prozess so zu gestalten, dass Fehler sofort erkannt und korrigiert werden können, um sie somit an der Quelle zu beseitigen.

Umsetzung in der Fertigung

Poka-yoke can be implemented at any step of a manufacturing process where something can go wrong or an error can be made.[9] For example, a fixture that holds pieces for processing might be modified to only allow pieces to be held in the correct orientation,[10] or a digital counter might track the number of spot welds on each piece to ensure that the worker executes the correct number of welds.[10]

Shingo recognized three types of poka-yoke for detecting and preventing errors in a mass production system:[3][9]

  1. The contact method identifies product defects by testing the product's shape, size, color, or other physical attributes.
  2. The fixed-value (or constant number) method alerts the operator if a certain number of movements are not made.
  3. The motion-step (or sequence) method determines whether the prescribed steps of the process have been followed.

Either the operator is alerted when a mistake is about to be made, or the poka-yoke device actually prevents the mistake from being made. In Shingo's lexicon, the former implementation would be called a warning poka-yoke, while the latter would be referred to as a control poka-yoke.[3]

Shingo argued that errors are inevitable in any manufacturing process, but that if appropriate poka-yokes are implemented, then mistakes can be caught quickly and prevented from resulting in defects. By eliminating defects at the source, the cost of mistakes within a company is reduced.

Benefits of poka-yoke implementation

A typical feature of poka-yoke solutions is that they don't let an error in a process happen. Other advantages include:[11]

  • Less time spent on training workers;
  • Elimination of many operations related to quality control;
  • Unburdening of operators from repetitive operations;
  • Promotion of the work improvement-oriented approach and actions;
  • A reduced number of rejects;
  • Immediate action when a problem occurs;
  • 100% built-in quality control;
  • Preventing bad products from reaching customers;
  • Detecting mistakes as they occur;
  • Eliminating defects before they occur.

See also

References

  1. ^ a b Robinson, Harry (1997). „Using Poka-Yoke Techniques for Early Defect Detection“ . Berry College . Archiviert vom Original am 27. Dezember 2014. Abgerufen am 4. Mai 2009 .
  2. ^ „Was ist Poka-Yoke? Fehler- und Irrtumsvermeidung | ASQ“ . asq.org . Abgerufen am 23.08.2025 .
  3. ^ a b c Shingo, Shigeo ; Dillon, Andrew (1989). Eine Studie des Toyota-Produktionssystems aus wirtschaftswissenschaftlicher Sicht . Portland, OR: Productivity Press. ISBN 0-915299-17-8OCLC  19740349 .​
  4. ^ John R. Grout, Brian T. Downs. „Eine kurze Einführung in Fehlervermeidung, Poka-Yoke und ZQC“ . John Grouts Fehlervermeidungszentrum. Archiviert vom Original am 14. April 2009. Abgerufen am 4. Mai 2009 .
  5. ^ de Bucourt, Maximilian; Busse, Reinhard; Güttler, Felix; Wintzer, Christian; Collettini, Federico; Kloeters, Christian; Hamm, Bernd; Teichgräber, Ulf K. (2011). „Anwendung der Terminologie von Lean Manufacturing und des Toyota-Produktionssystems auf die Beschaffung von Gefäßstents in der interventionellen Radiologie“ . Insights into Imaging . 2 (4): 415–423 . doi : 10.1007/s13244-011-0097-0 . ISSN 1869-4101 . PMC 3259414. PMID 22347963 .   
  6. ^ Sharma, Rajiv Kumar (2021). Qualitätsmanagementpraktiken im KMU-Sektor . Springer Tracts in Mechanical Engineering. Singapur: Springer. ISBN 978-981-15-9512-7Die
  7. Lockton , Dan; Harrison, David; Stanton, Neville A. (2010). „Die Design-with-Intent-Methode: Ein Designwerkzeug zur Beeinflussung des Nutzerverhaltens“ . Applied Ergonomics . 41 (3): 382–392 . doi : 10.1016/j.apergo.2009.09.001 . PMID 19822311. S2CID 6436131 .  
  8. ^ Die Weisheiten von Shigeo Shingo: Schlüsselstrategien zur Pflanzenverbesserung . QualityCoach.Net. Juli 1987. ISBN 9781563273841Archiviert vom Original am 28. Januar 2014. Abgerufen am 20. August 2012 .
  9. ^ a b „Poka Yoke oder Fehlervermeidung :: Überblick“ . Das Qualitätsportal . Abgerufen am 5. Mai 2009 .
  10. ^ a b Nikkan Kogyo Shimbun (1988). Poka-yoke: Verbesserung der Produktqualität durch Vermeidung von Fehlern . Productivity Press. S.  111. ISBN 978-0-915299-31-7Die
  11. ^ Misiurek, Bartosz (2016). Standardisiertes Arbeiten mit TWI: Menschliche Fehler in Produktions- und Dienstleistungsprozessen eliminieren . New York: Productivity Press. ISBN 9781498737548Die

Weiterführende Literatur