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ポカヨケ対策
~Poka yoke~
作成:2019年11月01日
ク コンサルティングクレイン テクノ コンサルティング
Crane techno Consulting.
サイト URL:http://crane-techno.com/
1
目次
1.ポカヨケとは?
2.ポカヨケシステムの歩み
3.ポカヨケの種類
4.ポカヨケ検知センサーの種類
5.ポカヨケの分析手法
6.ポカヨケ動画事例
2
3
1.ポカヨケとは?
「人間は間違いをおかす動物で、ポカミスを起こしやすい動物であるといわ
れ、ポカミス対策(ポカヨケ)が必要である。
ポカヨケは、英語ではフールプルーフ(fool proof=「バカ」 「防ぐ」
)といい、ヒューマンエラー(人間のミス)が起こったとき、それが事故に
つながらないように、設備的または運用上の防護対策である。
ポカヨケはトヨタ生産方式の基本概念の一つであり、
ポカヨケの基本コンセプトは新郷重夫氏が創案しており、
新郷氏の著書により日本国外でもポカヨケは広まり、
結果Poka-yokeとして製造業の分野では国外でも通じる
言葉となった。
ポカヨケとはヒューマンエラー対策のこと。
新郷重夫氏
4
"Poka-Yoke(ポカヨケ)"とは、日本語で「うっかりミスの防止」を意味する言葉で
、1960年代に自動車製造業界で使われはじめました。ポカヨケというコンセプトは、
品質工学の技術者である新郷重夫氏によって構築されたものです。
新郷氏は当時、コンサルをしており、名古屋の山田電機でプッシュボタン作業の組み
立てる際にバネを入れ忘れるといったミスの問題を検討していました。解決策は、ス
イッチ組み立ての作業工程を改善し、2つのステップで成り立つようにするというも
のでした。
1. 2つのバネをバネホルダーに置くことでそれらのバネを入れる準備を行う。
2. その2つのバネをバネホルダーから取り出し、スイッチに入れる。
改善後、スイッチを組み立てる工程は長くなるが製造中のミスをなくすことが
可能となり、結果としてより質の高い製品を生産することができるようになった。
スイッチバネ バネ ホルダー バネ ホルダー
使用前 使用後
目で忘れ確認
が可能!!
バネを2個挿入作業
5
ポカヨケは、現在でもソフトウェアインターフェースにおいて使われています。
例えば無料のホームページ作成ソフト「WordPress(ワードプレス)」には、間違
って記事を削除してしまうことを防ぐ機能が用意されています。
ポカヨケの目的は、エラーをすぐに検出して修正できるようにプロセスを設計し、
ヒュマンエラーを排除することです。
【英語版 poka yoke動画】 【 スペイン語 poka yoke動画】
*画像をクリックする関連動画が再生します。
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2.ポカヨケシステムの歩み
6
新郷重夫氏は不良率を下げて品質を向上させる品質管理の検査方法として
昔からある選別するだけの「分別検査」、“不良情報をフィードバックし
て再発防止する” 「情報検査」、そして“ミスが発生した時点で対策し
不良を造らない“ポカヨケを用いた「源流検査」があるとした。
①分別検査:不良を見つける検査(Judgment Inspection System)
②情報検査:不良を減らす検査(Informative Inspection System)
③源流検査:不良を造らぬ検査(Source Inspection System)
ポカヨケは源流検査のひとつの方法であり、ミスが発生する工程にて
不良の発生を防止し、その場で気付かせることが可能。
1)分別検査:不良を見つける検査
( Informative Inspection System)
過去そして現在でも多くの向上で用いられている検査、
目的は「加工の終わった製品を“良品と不良品”に区別する検査」
全数検査、抜き取り検査もこの方式。
この検査は「次工程、お客様に不良を送らない」という意味では有効な
方法であるが如何に正確に検査しても「工場自体の不良率を下げる」ことに
は寄与しません。
7
出荷
分別検査
市場不良ゼロ
【工場不良率 変わらず!】
8
A工程 B工程 C工程 D工程 E工程
抜き取り検査表
最終
検査
不良率=
10%
不良率=
2%
不良率=
0%
不良率=
3%
不良率=
0%
アクションが遅れ
①抜き取り検査方式の欠点:
抜き取り検査方式の場合も「検査工数を低減する」には有効であるが同じく
「工場自体の不良率を下げる」には寄与しません。
②最終検査の欠点:
工場では製品の全数検査を最終工程で行っていますが時間軸で考えるとアク
ションが遅れます、その工程で検査した方が素早いアクションが出来ます。
③AI検査の欠点:
最近は画像認識技術が飛躍的に進歩しAIを活用すれば精度の高い検査は可能
であり漏れ不良ゼロを容易に達成することはコストを無視すれば可能ですが同
じく「工場自体の不良率を下げる」には寄与しません。
9
AI
漏れ不良ゼロ
導入設備金額:1,000万円
不良品
2)情報検査:不良を減らす検査
(Judgment Inspection System)
情報検査とは「不良が発生したら、その情報を発生した工程にフィード・バ
ックし、アクションを行い改善することにより、再発防止をする検査」のこ
とである。
この検査を用いれば徐々に不良率が低減できる。
この検査には三つの方式がある。
①管理図方式(SQC方式) Static Quality Control System
②順次点検方式(SuC方式)Successive Check System
③自主点検方式(SeC方式) Self Check System
10
不
良
不良発生
工程
アクション
①現状把握
②不良分析
③対策
④評価
⑤標準化
フィード・バック
①管理図方式(SQC方式):
SQC方式とは「推定統計学に基づいた管理図を使用して管理限界外に
異常が発生したらその情報を発生工程にフィードバックしてアクションを
行い改善し、事前に不良の発生を防止する」。
規格限界線:製品の機能を要求許容限界線、規格値±許容値で表現される。
管理限界線:統計量の値がかなり高い確率で存在する範囲を締める限界、
通常は2σ管理限界線が用いられる。
11
赤線:規格限界線 緑色;管理限界線
Cp=1.33 工程が安定している。 Cp<1:工程能力不足。
推定不良率:
0.0063% 推定不良率:
4.55%
12
【68–95–99.7 ルール】
正規分布において、平均値を中心とした標準偏差の2倍、4倍
、6倍の幅に入るデータの割合の簡略表現である。
不良率を推定するときに活用される。
正規分布の場合、
1σ 区間におさまる確率→ 約 68.27%
2σ 区間におさまる確率→ 約 95.45%
3σ 区間におさまる確率→ 約 99.73%
であることが知られています。
管理図の欠点:
「不良率を減らすためには,まず,品質の現状を知り,これにアクション
を加えなければ,効果は発揮されない」
しかし“管理図法”では「異常のチェックは抜き取りで行われる。
よって異常を抽出できる確率は,“全数抽出”に比べて,はるかに低い。
しかも,一般に行われている“管理図方式”では「異常の抽出から,アクショ
ンの実施までの“時間的な距離”は,相当間隔があるのであるから,改善され
るまでに相当,長い時間が必要となり、その間に,かなりの“不良現象の発
生”が起こる。
13
又、現場に利用される管理図として“不良率の管理図”いわゆる“P管理図”と
いうものがある、これは「従来,発生している不良率から異常値を除去して
普通の状態での不良率の数値”を推測統計学に基づいてサンプルを抜き取っ
て管理限界を設定する管理方法である。
このような方策を採用すれば,
・従来以上の不良率の発生を防止することができる。
しかし、逆説的に言うと不良があっての管理図であり、「不良率をゼロにす
る」という積極的な考え方ではなく消極的な方法である。
14
2)順次点検方式(Su CS :Succssive Check System)
新郷氏はSQC方式の欠点をカバーする点検方式として次工程の作業者が
検査し、不良が発生時は即時、前工程に連絡し、対策改善できるようなシス
テム「順次点検方式」を考えポカヨケを用い松下電器のテレビ工場で実施、
絶大なる効果を上げることに成功した。
順次点検方式の方法は下記のとおり。
①全数検査 実施
②不良品 判定は第三者が行う。
③不良発生時、ただちに発生工程に連絡、アクションを実施。
ポイントは「検査は客観的でなければならない!」
作業+前工程検査 作業+前工程検査作業
3)自主点検方式(Self Check System)
不良のフードバックとアクションを早める為には加工者が全数検査すれば
良いが“検査は客観的に判断する”原則に反しており、ポカミスの発生する恐
れがある。
しかし、新郷氏は”ポカヨケ”を用いて自主点検すれば自工程で不良が検知で
き、即座にフードバックできると考えてコンサル先の向上に導入して効果を
上げた。
この検査のポイントは「不良を自工程で発見し、確認できること」
良品BOX
厚い不良品BOX
薄い不良品BOX
ゲージA
(隙間10.5㎜)
ゲージB
(隙間9.5㎜)
コンベアー流れ
寸法規格=10mm±0.5㎜
自主点検方式の事例:
部品厚さ選別機
NG
NG
OK
3)源流検査:不良を造らない検査
(Source Inspection System)
新郷氏は源流検査というのは「“不良を発生した結果”によって,フィード・
バックとアクションを行うのではなく,“不良を発生させる原因の条件のミ
ズを発見して,その“ミスの段階で,フィード・バックとアクションを行い“
ミスは発生しても”,それを“不良には転化させない”ようにするという考え
方に基づく検査方式」と説明してあり
“源流検査”と全数検査”および“フィード・バックとアクションの即時対応性
”とを結合することによって不良ゼロが可能としています。
そして具体的手段としでポカヨケを利用することがきわめて効果的でありと
力説しています。
17
ミス
アクション
ミス検知
(ポカヨケ)
フィード・バック
【自工程内】
①源流検査の優位性~ヒューマンエラー対策
不良の原因は5M+1Eであり、材料(Material)、機械(Machine)、作
業者(Man)作業方法(Method)測定(Measurement)そして環境(
Environment)と言われています。
しかし、現在のモノづくり技術の進歩のお陰で良い材料が開発され、マシン
は高信頼性になり、作業方法も標準化され、測定の精度も向上し、環境の制
御も容易になり、どの業種の製品においても以前と比較して製品の品質は向
上し、不良率は低下してきていますが不良ゼロには達成できていません。
残る不良の多くの要因は作業者(Man)によるヒューマンエラーです。
ヒューマンエラーには規則性がなく、いつ発生するかわからないので推計統
計学の“抜く取り方式”ではなかなか、補足する事は困難です。
作業者(Man)によるヒューマンエラーを対策するには源流検査の具体的
手段である“ポカヨケ”による全数検査が有効です。
18
②源流検査の優位性~フードバックとアクションスピード化
源流検査では
ミスが発生⇒不良に転化しない内に原因の段階で“フィードバック”
⇒ただちに“アクション”
が可能になり、スピードが早いという利点があります。
従来の管理方式では
ミスが発生⇒“結果”として不良が発生⇒不良発生情報をフィードバック
⇒アクションを開始
といった流れで処理されるのでどうしても時間が遅れてその間に不良が発生
するといった事があった。
19
A工程 B工程 C工程 D工程 E工程
アクションが遅れ
最終
検査
③源流検査の優位性~予防保全への活用
源流検査の考え方と共通するのが予防保全(TPM)です。
設備の故障を発生する前に事前に不具合の予兆を検知してアクションを
する保全の方法で”故障ゼロのマシン”にすることが可能です。
例えば軸受部に“サーミスター”を取り付けて温度が規定以上になったら
自動的にマシンを停止させる。
又、スマートホンの異常高温時の“起動停止機能”も同じ発想です。
20
3.ポカヨケ種類
ポカヨケの種類は分類ごとに下記のような種類に区分される。
(1)検知方法別:
①識別式・・色分け、ICタグ、画像検査機
②アラーム式・・警報機、カウンター
③治具式・・ポカヨケ・ガイドピン
④接触式・・製品の形状の違いにより異常を検知する方式。
⑤定数式・・規定の回数でない時、異常と判断し検知する方式。
⑥動作ステップ式・・動作ミスを異常と判断し検知する方式。
(2)目的別:
①規制式・・異常が発生した場合、機械を停止。
②注意式・・異常が発生時、作業者の“注意を喚起する”方式。
(3)時系列別:
①事前・・ミスを発生する前に対策
②発生時・・ミスが発生時にポカヨケ
③事後・・ ミスが発生後にポカヨケ 21
1)検知方法別 ポカヨケ種類
ポカミス対策のポカヨケを仕組み別に分類すると下記のようなモノが
ある。
①識別、選別して検知:
識別には、たとえば色分けやICタグ、置き場の設定がある。色分けは
、良品と不良品を区別するために、ケースに色がついたものを使用す
る。たとえば、赤であれば不良品とする。
また最近ではICタグが用いられるようになってきた。ICタグは双方
向の通信が可能なので、瞬時に情報を入力、出力できる。製品や部品
の加工履歴など簡単にメモリーすることができるため、トレーサービ
リティの把握には、効果を発揮する。
又、選別検査も画像検査機にて精度の高い選別が現在では可能。
22
②アラームで検知:
異常が発生した場合、アラームで作業者に知らせることが大切である、
センサによる警報やカウンターによる生産量の把握などがある。
③治具で検知:
ポカミス防止で簡単なのは、専用治具である。(ポカヨケガイドピン)
たとえば、部品をセットするに治具を使用すれば簡単に取り付けられ、
段取りミスを防止できる。
23
24
④接触で検知
製品の形状の違い、寸法差によって異常を検知する方式。
【ポカヨケ 接触式 事例】
時々トルグSWの逆取り付が発生。
片側に突起物を追加し、方向性を持たせ、
逆取り付けができないように改善
25
⑤定数で検知
一定の回数の動作を繰り返す作業の場合、規定の回数行わなかった場合、異
常と判断し検知する方式。
【ポカヨケ 定数式 事例】
5枚の絶縁テープを貼る作業にて時
々、貼り忘れが発生。 5枚 5枚
絶縁テープ
棒に5枚毎に区分をつけて絶縁テープを
貼り付ける方式に変更
26
⑥動作ステップで検知
一定のステップで作業を行わなければならない時、動作ミスを異常と判断し
検知する方式。
【ポカヨケ 動作ステップ式 事例】
ラベル供給機から送られたラベルの取り
残しにより最終検査工程で発見。
ラベルなし
光センサーを取り付けて取り残しがあれば
マシンを停止。
光センサー
27
2)ポカヨケの目的別 分類
ポカヨケの目的別の分類として規制式と注意式がある。
①規制式
異常が発生した場合、機械を停止するとか、ロックが解除されない等の
次の作業に進行をストップさせて連続して不良の発生を防止する方法。
*強い強制力があるので不良をゼロにする為には有効な手段である。
良品
不良品 曲げ線
良品位置はリミットSWは押され
ず、不良品位置の場合はSWが
ONさせてプレス機が起動しない
プレス機台下に
リミットSW取付
【ポカヨケ 規制式 事例】
プレス機で曲げ方向が逆のモノが
発生。
28
②注意式
異常が発生した場合、その情報を
・ブザー警告音
・光の点滅、点灯
で作業者の“注意を喚起する”方式である。
注意式は作業者がその情報に気が付かないと異常の発生が継続して
しまう欠点があるので光の点滅、点灯させる場所、位置に配慮し、警告音
の場合は周囲の環境音も考慮しなければならない。
【ポカヨケ 注意式 事例】
ボルト製造ラインにて長さの違うボルト
が混入。
良品 不良品
(長いボルト)
シュート流れ方向
長さ検知ストッパー 光電管
*長いボルトはストッパーで止まり、光
電管でランプが赤点灯
3)ポカヨケの時系列別方式、分類
ポカヨケには時系列的に分類すると下記の3種の方式があります。
①事後対策:
製造した内容を後工程で検査し、不具合があれば、その混入を防止する方式。
②発生時対策:
不良検出センサーに相当する装置、治具を取り付けて不良発生時点でアラーム
を鳴らしたり、不良混入を防ぐ方式。
③事前対策:
製品製造の源流を逆上り、製造技術上の原理的対策を図って不良発生を防ぐ
方式です。フールプルーフ設計がこれに該当します。
29
フールプルーフ
設計
【ポカヨケの不良検知&発生時間】
30
不良検知・仕組み 停止 規制 警報
不良予知 異常停止:
正常な機能を停止
ミス規制:
ミスができない規制
予知警報:
異常を知らせる警報
不良検知 不良停止:
正常な機能を停止
流れ規制:
次工程に不良品を流
さない
発生警報:
不良の発生を知らせ
る
STOP
不良を知らせ、規制、停止させる!
①事後対策:
製造した内容を後工程で検査し不具合があれば、その混入を防止する方式。
ポカヨケ事例:空の缶詰はマグネット棒に吸引されて、出荷を防止。
31
缶詰の充填ミス対策
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②発生時対策:
不良検出センサーに相当する装置、治具を取り付けて
不良発生時点でアラームを鳴らしたり、不良混入を防ぐ方式。
ポカヨケ事例:切削加工時の異物による樹脂製品の浮き上がり検知を
「エアマイクロセンサ」で検知、加工機を停止。
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4.ポカヨケ 検知センサーの種類
ポカヨケの異常を検知するセンサーとしは色々なモノがあり、大きく分けると
接触式と非接触式があります。
1)接触式 リミットスイッチ
下記は接触式検知センサーの代表であるリミットスイッチの種類一覧表です。
リミットスイッチとは内蔵マイクロスイッチを外力、水、油、ガス、塵埃など
から保護する目的で封入ケースに組み込んだものであり、特に機械的強度や耐
環境性を要求されるところに適用できるように作られたスイッチをいいます。
形状は横形、縦形、マルチプル形に大別されます。
図 型名 特長
ピン型ボタン型 直線で且つ短いストローク動作に適し、スナップ
アクション機構をピン押ボタンで直接、作動させ
るために最も高精度に位置検知が可能、但し動作
量は少ない為に不変な固定方法が必要。
ローラ押しボタン型 ローラを付けて早い動きに対応可能。
33
34
【リミットスイッチの種類一覧表】
図 型名 特長
ヒンジ・レバー型 小さな力で動作可能、低速カムでの使用に適しスト
ロークも大きい。レバーは色々な形状がある。
ヒンジ・ローラー・レバー
型
ヒンジレバーにローラーを付けたモノ、高速カム
でも使用可能、ピン押しボタンの動作に必要な力がレ
バー比により軽くなり、ストロークも大きい。
一方向
ヒンジ・ローラー・レバー
型
ヒンジ・ローラー・レバー型で且つ一方向の操作に対
して動作が可能、しかし逆方向からではローラー部が
折れ、不動作となる。
逆方向の動作防止として使用。
ローラー・リーフ・スプリ
ング型
リーフ・スプリング型にローラーを付けたモノ
高速のカムでも使用可能。
35
2)非接触式 ポカヨケ検知センサー
下記は非接触式検知センサーの代表である光電センサーの種類一覧表です。
光電センサとは、可視光線、赤外線などの“光”を、投光部から発射し、検出物
体によって反射する光や、遮光される光量の変化を受光部で検出し出力信号を
得るものです。
【光電センサーの検出方式の種類一覧表】
型名 特長
透過型 対向する投光・受光器間の光軸を検出物体が遮ることで検出しま
す。
・検出距離が長い。
・検出位置精度が高い。
・不透明体であれば、形状・色・材質に関係なく検出できる。
・レンズの汚れ、ゴミに強い。
回帰反射型 センサから出て反射板から戻ってくる光を検出物体が遮ることで
検出します。
・片側が反射板なので狭いスペースに取り付けられる。
・配線が簡単で、反射型に比べ長距離検出。
・光軸合わせが容易。
・不透明体であれば、形状・色・材質に関係なく検出できる。
36
【光電センサーの検出方式の種類一覧表】
型名 特長
拡散反射型 検出物体に光を照射し、検出物体からの反射光を受光して検出し
ます。
・センサ本体だけの取り付けで済み、スペースをとらない。
・光軸合わせが不要。
・反射体であれば透明体も検出できる。
・色判別が可能。
限定反射型 投光部と受光部を角度をもった構造にすることにより、それぞれ
の光軸の交差する限られた領域のみで検出します。
・背景の影響が少ない。
・応差距離が短い。
・小さな凹凸の検出が可能。
光沢度判別用反射型 検出物体にスポットを照射して正反射と拡散反射の差により、光
沢度の違いを検出します。
・オンラインでの使用が可能。
・色の影響を受けない。
・透明体でも検出できる。
37
3)その他 ポカヨケ検知センサー
その他のポカヨケ検知センサーとしては変位センサー、金属通過センサー、液
面センサ等があります。
【その他 ポカヨケ検知センサー 種類一覧表】
型名 特長
変位センサー 対象物までの距離を測定するセンサで、対象物の微小段差や高さ、
幅、厚みなどの寸法計測も可能です。
レーザー変位計の測定は物体が変位して移動して時の反射光量
により変位量を算出している。
金属通過センサー 検出コイルより出る高周波磁界中に金属物体(検出体)が接近す
ると、 近接金属中に電磁誘導現象による誘導電流〔渦電流)が
流れ、金属内に熱損失が発生、
この結果、発振回路は発振状態を維持することができず、 発振
が減衰するか、または停止する。
38
【その他 ポカヨケ検知センサー 種類一覧表】
型名 特長
液面センサー(超音波式) 超音波を発信し、液面で反射した超音波を受信し、送信と受信の
時間差を計測信号に変換して出力します。
・非接触で計測できます。取り扱いが容易です。
・真空では使用不可。
ファイバセンサー ファイバセンサは、光電センサの光源に光ファイバを連結し、狭
い場所などへ自由に設置して検出できるようにしたものです。
サーミスター サーミスターは温度によって電気抵抗が変化する電子部品です。
5.ポカヨケの分析手法
ヒューマンエラーの真の原因を把握しないでポカヨケ対策すると必ず
ヒューマンエラーが再発しますので「根本原因分析」RCA(Root Cause
Analysis)する事が重要です。
RCAの手法には下記のような方法はあります。
①FTA(Fault Tree Analysis) 故障の木の解析
製品の故障、およびそれにより発生した事故の原因を分析する手法。
②VTA(Variation Tree Analysis) 変化の木の解析
事故発生におけるヒューマンファクターを解明するために考案された手法。
③なぜなぜ分析
④特性要因図
⑤連関図分析
⑥特性列挙法
39
40
6.ポカヨケ動画事例
①工場安全:
機械回転物の中に手を入れないように、安全カバーでガードし、また安全カ
バーを開けると自動的に回転物が停止し、手を巻き込まれない仕組み。
セーフティレーザスキャナを使用した事例。
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41
②物流ピッキング:
ピッキングシステムでは部品の取り出しを毎回チェックでき、部品の取り間
違いを警告できますので、製造不良を低減でき生産性の向上が図れます、又
、ピッキングシステムを導入することで、慣れていない作業者でもピッキン
グ表示灯の点灯順に従い段取りよく組み立て作業が行なえます。
下図はポカヨケ・ピッキングシステムを使用した事例。
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③トルクレンチ:
ポカヨケトルクレンチは締付け回数管理で締め忘れを防止する。
下はポカヨケトルクレンチ事例。
42
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43
④ポカヨケ システム 組立作業:
ポカヨケシステムを導入することで、慣れていない作業者でも表示灯の点灯
順に従い段取りよく組み立て作業が行なえます。
棚から部品を取り出すとき、バーコードを読み取りした電気信号で、ランプ
を点滅させ、誰でも間違いなくピックアップ。
下図はポカヨケシステム「POKA-ZERO順次作業」を使用した事例。
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44
⑤【日東工器】ねじ締め忘れ・ポカよけ
電動ドライバーを使用してのネジ締め忘れを防止するためのポカヨケ装置。
下図は車載機器や電装機器などのネジ締めの信頼性を要求される製品
の組み立てに最適の「ねじ締めカウンタ」です。
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⑥ポカヨケ シャッター oneA
棚や作業台に取付ける事で、ピッキングする場所をランプ指示とシャッター
の開閉により作業者に知らせます。
ポカヨケ シャッター 事例:
必要な棚以外はシャッターが開かないため、間違えたところからは
取ることもなくポカミスをシャットアウトします。
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ク コンサルティング
クレイン テクノ コンサルティング
Crane Techno Consulting
作成:2019年11月01日
46
参考文献:
1.源流検査とポカヨケ・システム―不良=0への挑戦 新郷 重夫 (著)
2.よくわかる「ポカヨケ」の本 (ナットク現場改善シリーズ)
3.ポケット図解 ポカヨケの基本がわかる本 長谷川 浩一 (著)
4. ポカヨケ大図鑑 工場管理編集部 (編集)

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