24 Nov
2019

Les méthodes Poka-Yoke dans un contexte de lean manufacturing

Découvrez les méthodes Poka-Yoke qui vous permettront d'adhérer aux principes du lean manufacturing et ainsi améliorer la performance de vos usines.

Lean Manufacturing
Connected Workforce
Smart Factory
Continuous Improvement
Les méthodes Poka-Yoke dans un contexte de lean manufacturing

Afin que les entreprises de fabrication puissent bien adhérer aux principes du lean manufacturing, les erreurs et les défauts doivent être correctement définis, corrigés et ultimement évités et ce, de manière efficace et rapide. Cela signifie qu'il faut prendre en ligne de compte toute personne ou tout élément impliqué dans le processus de fabrication.

Afin de concrétiser cet objectif, le processus de fabrication doit être considéré comme un processus dynamique suffisamment robuste permettant de réagir lorsque les choses ne se passent pas comme prévu. Ainsi, on doit connaître l'état actuel du produit au cours du processus de fabrication, tel que son emplacement dans la chaîne de montage, son poids, son mouvement, etc. Tous ces objectifs découlent de la vaste philosophie appelée Poka-Yoke qui a été mise de l'avant et défendue pour la première fois par des ingénieurs de Toyota dans le cadre du système de production Toyota mis au point au milieu du XXe siècle.

La définition de Poka-Yoke

Essentiellement, Poka-Yoke se traduit en français par la prévention des erreurs, et un dispositif Poka-Yoke est tout ce qui empêche une erreur de se produire dans le processus de fabrication ou est utilisé pour rendre les défauts facilement détectables afin qu'ils puissent être triés ou corrigés.

La portée du Poka-Yoke

Un dispositif Poka-Yoke peut être mis en place à n'importe quelle étape du processus de production et ce, autant dans l'usine de production que durant la phase de la conception finale d'un produit (ex. concevoir un élément anti-erreur destiné à empêcher une mauvaise utilisation par l'utilisateur final). La prise de courant à trois branches est souvent considérée comme un exemple de ce dispositif.

Les paragraphes suivants décrivent les types de méthodes Poka-Yoke souvent utilisées dans une usine de fabrication.

  • Méthode de contact
  • Méthode de la valeur fixe
  • Méthode séquence

Poka-Yoke et la méthode de contact:

Un dispositif Poka-Yoke appartenant à la catégorie des méthodes de contact est utilisé pour informer toute personne ou machine impliquée dans le processus de fabrication d'un produit de l’état actuel du produit et ce, en détectant un contact physique ou un contact avec une source d’énergie (ex. un faisceau photoélectrique).

Poka-Yoke: exemples courants de moyens permettant de prévenir les erreurs

  • Interrupteur de fin de course: Activé lorsque le contact est établi. Ceci peut être utilisé pour s'assurer qu'un trou est percé à la profondeur requise.
  • Électrode: Lorsque des pièces conductrices sont utilisées, leur présence peut être détectée à l'aide d'une électrode qui ferme un circuit lors du contact.
  • Blocs et goupilles de guidage: Ils sont utilisés afin d'assurer qu'une pièce sera alignée correctement et ce, en incluant dans la conception d'un poste de travail particulier des goupilles ou des rails faits sur mesure qui vont contraindre l'emplacement de la pièce à un endroit évident.

Poka-Yoke: les exemples courants de moyens permettant de détecter des erreurs:

  • Capteurs de poids: Un moyen rapide et facile de déterminer s’il manque des pièces à un produit.
  • Capteurs de dimension: Ils pourraient être mis en œuvre par inspection physique ou par une fonctionnalité intégrée (c'est-à-dire un maillage ne laissant passer que les éléments d'une certaine taille).
  • Bacs de pièces: ils peuvent être utilisés pour déterminer si le nombre exact de pièces a été inclus dans une conception d'un poste de travail particulier.

Les exemples ci-haut mentionnés ne sont que quelques exemples de la manière dont les erreurs peuvent être prévenues et décelées en utilisant des technologies et des dispositifs existants utilisant le contact physique comme mode de détection. Cette méthode fait l'unanimité dans un contexte manufacturier, mais la manière dont elle est mise en œuvre peut varier considérablement en fonction du processus et des matériaux utilisés.

Méthode de la valeur fixe:

La méthode des valeurs fixes s’applique aux sources d’erreur qui surviennent lorsqu’une certaine valeur fixe n’est pas respectée. Cela peut simplement être le nombre de vis dans une pièce, le couple de serrage par lequel un boulon est limité ou le nombre de fois qu'un produit est étiqueté. Peu importe le genre de fabrication, il existe inévitablement des étapes dans le cadre du processus de fabrication nécessitant qu'une valeur fixe particulière soit respectée pour se conformer aux normes de qualité.

Les exemples suivants démontrent comment ces types d’erreurs peuvent être évités.

Exemples courants de moyens permettant de prévenir des erreurs:

  • Compteurs: appareils simples qui mesurent les occurrences, par contact ou par mouvement.
  • Contrôleurs logiques: si un certain nombre d’opérations ne sont pas terminées sur un poste de travail, un contrôleur peut arrêter le convoyeur afin d’empêcher la propagation de l’erreur.
  • Distributeurs de pièces: sur un poste de travail, un distributeur peut introduire la quantité requise de pièces dans une corbeille de sorte que le bac soit vide à la fin de chaque cycle ce qui permettrait d'assurer que le bon nombre de pièces a été utilisé.

Exemples courants de moyens permettant de détecter les erreurs:

  • Bacs à pièces
  • Lumières et alarmes: C'est une façon plus générale de détecter les erreurs, mais une lumière ou une alarme peut être déclenchée lorsqu'une valeur fixe n'est pas atteinte.

 

Méthode de séquence:

La dernière grande catégorie dispositifs Poka-Yoke concerne la prévention et la détection des erreurs résultant d'une séquence d'événements inappropriée. On peut être informé d'une telle erreur à tout moment dans le cadre du processus de fabrication en utilisant notamment les moyens et techniques décrits ci-dessous:

Examples courants de moyens permettant de prévenir les erreurs:

  • Étapes chronométrées (timed gate): Utilisé pour faire le suivi d'un processus afin de s'assurer que les délais sont respectés.
  • Schéma de numérotation: Les pièces sont assemblées selon l'ordre d'assemblage prescrit. 
  • Instructions commandées: faire en sorte que les instructions à un poste de travail sont établies selon un ordre fixe.
  • Des vérifications et contrôles consécutifs: s'assurer que plusieurs personnes fassent la vérification du produit tout au long du processus de fabrication afin d'obtenir toute information dès que possible.

Conclusion:

L'utilisation des mécanismes de Poka-Yoke sera un succès seulement si vous répondez aux questions suivantes en premier:

  • Quelle est la cause des erreurs?
  • Pourquoi des erreurs se produisent-elles?
  • Est-ce qu'il y a une manière facile de déceler si une erreur se produit?
  • Dans le cas d'une erreur, comment pouvons-nous empêcher qu'elle s'aggrave et l'isoler?

Une fois que nous aurons adressé ces questions et y avoir répondues, il sera plus facile de déterminer quel mécanisme Poka-Yoke sera le plus approprié à mettre en place.

Cliquez sur ce lien pour en apprendre davantage sur les concepts du lean manufacturing.

Références:

  1. Tutorial, www.mistakeproofing.com/tutorial.html.
  2. Dolcemascolo, Darren.Mistake Proofing Poka Yoke Lean Overviewemsstrategies.com/dd110104article1.html.
  3. “POKA-YOKE.”Reference for Business, www.referenceforbusiness.com/management/Or-Pr/Poka-Yoke.html.
  4. “Poka Yoke.”Lean Manufacturing Tools, leanmanufacturingtools.org/494/poka-yoke/.
  5. “Toyota Production System.”Wikipedia, Wikimedia Foundation, 16 Mar. 2018, en.wikipedia.org/wiki/Toyota_Production_System.

 

 

 

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