Wpisz w wyszukiwarkę „jak zrobić schemat blokowy” i zobacz, co wyskoczy. Owal z napisem START, prostokąt „wczytaj liczbę”, romb z pytaniem „czy x jest większe od zera?”, strzałka na „tak”, strzałka na „nie”, owal STOP....
Wpisz w wyszukiwarkę „jak zrobić schemat blokowy” i zobacz, co wyskoczy. Owal z napisem START, prostokąt „wczytaj liczbę”, romb z pytaniem „czy x jest większe od zera?”, strzałka na „tak”, strzałka na „nie”, owal STOP. Podręcznik do informatyki, klasa siódma, algorytm liczenia średniej z trzech ocen. A teraz przenieś się na halę, gdzie audytor klienta właśnie zamknął segregator z PFMEA i mówi, że chciałby jeszcze zobaczyć process flow. Ta sama definicja, a dwa zupełnie różne światy, no i bardzo łatwo je pomylić, bo z daleka wyglądają identycznie. Klocki, strzałki, jakieś rozgałęzienia. Różnica polega na tym, że w szkolnym schemacie przez klocki płyną liczby, a na Twojej hali produkcyjnej płynie Twój produkt, razem z ludźmi, maszynami, wadami i pieniędzmi, które na każdym kroku albo zarabiasz, albo tracisz.
W tym artykule pokażę Ci, jak zbudować schemat blokowy procesu produkcyjnego krok po kroku, co w nim musi być, żeby PFMEA i control plan miały z czego dziedziczyć, oraz dlaczego moim zdaniem ta sama umiejętność stała się w ostatnich dwóch latach jedną z ważniejszych rzeczy, jakie inżynier procesu może umieć. Bo dokładnie w ten sam sposób tłumaczy się proces systemowi ERP i sztucznej inteligencji, o czym w drugiej połowie tekstu.
- Czym jest schemat blokowy procesu, a czym nie jest
- Pranie, czyli schemat blokowy w domu
- Symbole i numeracja: jak to się rysuje
- Jak zrobić schemat blokowy krok po kroku
- Ten sam schemat w ERP: marszruta
- Schemat blokowy jako sposób „programowania” AI
- Pułapki: czego nie wynosić z tego artykułu
- Co z tym zrobić w poniedziałek
Czym jest schemat blokowy procesu, a czym nie jest
Wikipedia powie Ci mniej więcej tyle, że schemat blokowy to graficzne przedstawienie algorytmu albo procesu za pomocą umownych symboli połączonych strzałkami. No jacha, nic dodać nic ująć, z tym że z takiej definicji nie wynika nic, z czego skorzystasz, kiedy masz nowy projekt, rysunek od klienta, BOM na trzysta pozycji i pusty arkusz.
Na hali schemat blokowy (process flow, flow chart, przepływ procesu, w sumie to wiecie, ile ludzi tyle definicji) jest opisem drogi produktu od momentu, w którym materiał wjeżdża na magazyn, do momentu, w którym gotowy wyrób wyjeżdża na rampę. Każdy klocek to krok procesu, w którym coś się z produktem dzieje. Jest obrabiany, łączony, sprawdzany, przewożony albo czeka. Każda strzałka to przekazanie produktu dalej. I to jest ta część, którą widać na rysunku.
Część, której nie widać, jest ważniejsza. Otóż schemat blokowy jest dokumentem-rodzicem dla całej reszty dokumentacji procesowej. Numer kroku, który tu nadasz, pojawi się potem w PFMEA jako numer analizowanej operacji, w control planie jako numer operacji, w instrukcji stanowiskowej w nagłówku, na etykiecie identyfikacyjnej i, jeśli masz porządny system produkcyjny, w marszrucie ERP jako operacja, na której tablet na hali zgłasza wykonanie. IATF 16949 w punkcie 8.3.5.2 wprost wymaga, żeby wynikiem projektowania procesu były schematy przepływu powiązane z produktem, procesem i oprzyrządowaniem, a w podręczniku FMEA AIAG-VDA analiza struktury, czyli drugi z siedmiu kroków, zaczyna się właśnie od schematu blokowego. Jeżeli więc schemat jest zrobiony byle jak albo po fakcie, cała reszta dziedziczy bałagan.
Z mojego doświadczenia najczęstszy grzech wygląda mniej więcej tak. Process flow rysowany tydzień przed audytem, z tego, jak linia akurat stoi, przez kogoś, kto dostał to zadanie, bo miał wolne przedpołudnie. Potem w PFMEA operacja 40 to lutowanie selektywne, w control planie operacja 40 to test funkcjonalny, a na schemacie w ogóle nie ma operacji 40, bo ktoś numerował od jedynki. Audytor znajduje to w pięć minut, a Ty masz potem tydzień od kierownika na doprowadzenie trzech dokumentów do jednej numeracji, zwykle po godzinach.
Pranie, czyli schemat blokowy w domu
Znacie mnie już dobrze, więc nie będziemy robić naszego schematu na produkcji. Wykonamy go w domu. Wyobraź sobie sobotni poranek i kosz pełen brudnych ubrań, zresztą pewnie nie musisz sobie wyobrażać, idź do łazienki i sprawdź :D. Gdybyś miał narysować to jako proces, pewnie wyszłoby Ci coś takiego. Kosz, pralka, suszarka, szafa. Cztery klocki, trzy strzałki, gotowe. I taki rysunek dostaniesz od kogoś, kto o praniu wie tyle, że pralka stoi w łazience, czyli mniej więcej tyle, ile o Twojej linii wie osoba rysująca process flow z biura na piętrze.
A jak to wygląda naprawdę? Najpierw sortujesz na białe, kolorowe i delikatne, czyli już na pierwszym kroku masz punkt decyzyjny i trzy osobne strumienie (sam musiałem spytać specjalisty, jak to się robi, bo ja w domu jestem akurat odpowiedzialny za odkurzanie). Potem sprawdzasz kieszenie, co jest zwykłą kontrolą wejściową (kto raz wyprał chusteczkę higieniczną, albo co gorsza 100 złotych, ten wie, że koszt tej kontroli jest niczym w porównaniu z kosztem jej pominięcia). Potem pranie, z parametrami takimi jak program, temperatura, obroty. Po praniu kontrola, czy plama zeszła. Jeśli nie, koszulka wraca do pralki, ale z odplamiaczem, czyli masz pętlę naprawczą z jasno określonym miejscem powrotu. Jeśli po drugim razie dalej nie zeszła, koszulka ląduje w worku ze szmatami do garażu, czyli masz ścieżkę złomu, a właściwie downgrade wyrobu. Dalej suszenie, które jest bardziej oczekiwaniem niż operacją, prasowanie, ale tylko dla części wyrobów, bo ręczników nikt normalny nie prasuje, i na koniec parowanie skarpetek, gdzie każda skarpetka bez pary trafia do osobnego pojemnika, który w zakładzie nazwałbyś magazynem wyrobów niezgodnych. Dopiero potem szafa.
Policz teraz, ile rzeczy z tej drugiej wersji nie ma w rysunku „kosz, pralka, suszarka, szafa”. Sortowanie na trzy strumienie, kontrola kieszeni, pętla po plamie, worek ze szmatami, skarpetki bez pary. Cała wiedza, która robi różnicę między praniem a zniszczeniem ubrań, siedzi w rozgałęzieniach i pętlach, i dokładnie tak samo będzie z SPI, AOI, testem ICT i reworkiem po lutowaniu. Schemat bez pętli naprawczych jest schematem procesu, który nie istnieje.
Symbole i numeracja, czyli jak to się rysuje
Szkolny zestaw symboli (prostokąt jako operacja, romb jako decyzja, równoległobok jako wejście albo wyjście danych, owal jako start i stop) pochodzi ze świata informatyki i jest opisany w normie ISO 5807. W produkcji spotkasz go rzadko. Częściej zobaczysz zestaw, który amerykańscy inżynierowie przemysłowi ustandaryzowali jeszcze w latach czterdziestych (ASME Standard 101): koło to operacja, kwadrat to kontrola, strzałka to transport, litera D to oczekiwanie, odwrócony trójkąt to magazynowanie, a koło wpisane w kwadrat to operacja połączona z kontrolą. Duzi klienci z automotive często narzucają własny szablon, w którym te symbole są rozpisane w kolumnach, i wtedy nie ma dyskusji, rysujesz w ich szablonie.
Moim zdaniem symbole są sprawą drugorzędną. Pierwszorzędne są dwie rzeczy, czyli legenda (żeby ktoś, kto otworzy dokument za trzy lata, wiedział, co oznacza trójkąt) i konsekwencja (żeby kontrola była kwadratem na całym rysunku, a nie kwadratem na górze i kołem z dopiskiem na dole, bo ktoś dorysowywał w pośpiechu).
Natomiast numeracja jest sprawą pierwszorzędną i warto o niej powiedzieć osobno. Numeruj co dziesięć: 10, 20, 30, 40. Powód jest prozaiczny. Za pół roku ktoś doda kontrolę między lutowaniem a testem i będzie mógł ją nazwać 45, zamiast przenumerowywać dwieście wierszy w PFMEA, control planie, sześciu instrukcjach i marszrucie w ERP, bo każdy z tych dokumentów odwołuje się do numerów ze schematu. W niektórych szablonach klientów spotkasz numerację co pięć albo co sto i zasada jest dokładnie ta sama, chodzi o to, żeby dopisanie kroku nie wymagało ruszania pozostałych.
Poza samym rysunkiem dobry schemat ma zwykle formę tabeli, w której każdy krok dostaje kilka kolumn: numer, nazwa kroku, symbol, co wchodzi (materiał, komponenty, półprodukt z poprzedniego kroku), co wychodzi, na jakim stanowisku albo maszynie, jakie charakterystyki produktu lub procesu są tu tworzone, jakie zapisy powstają. I teraz uwaga! Większość branży robi to w Excelu i to jest całkowicie w porządku. Visio, draw.io (darmowy), moduł w systemie jakości, wszystko jedno. Narzędzie ma znaczenie trzeciorzędne, o ile numeracja jest jedna i wszyscy wiedzą, gdzie jest jej źródło.
Jak zrobić schemat blokowy krok po kroku
1. Zacznij od BOM-u i rysunku produktu, layout hali odłóż na później. Weź listę materiałową i idź drogą produktu. Co wchodzi na magazyn, co się z tym dzieje jako pierwsze, co jako drugie. Jeśli zaczniesz od maszyn, które masz na hali, narysujesz halę, a nie proces, i część kroków (przepakowanie, oczekiwanie na kompletację, kontrola przy przyjęciu) w ogóle Ci umknie, bo nie mają swojej maszyny.
2. Ustal poziom szczegółu. To jest miejsce, w którym psuje się najwięcej schematów, w obie strony. Kryterium, które sam stosuję: nowy klocek powstaje tam, gdzie zmienia się stan produktu albo gdzie może powstać wada, którą będziesz chciał wpisać do PFMEA. Dla mnie najprostszym przykładem, ze względu na aktualną pracę, jest „Montaż SMT”. Jako jeden klocek jest za grubo, bo w środku siedzi drukowanie pasty, SPI, pick & place, reflow i AOI, czyli pięć miejsc, pięć różnych mechanizmów wady i pięć różnych kontroli. W drugą stronę. „Operator sięga po pęsetę” to poziom instrukcji stanowiskowej, schemat tego nie potrzebuje. Jeżeli masz wątpliwość, zadaj sobie pytanie, czy dla tego kroku będziesz w stanie napisać osobny wiersz w PFMEA z własną funkcją i własną wadą. Jeśli tak, to jest krok. Jeśli wada jest ta sama co w kroku obok, to prawdopodobnie jest to ten sam krok.
3. Ponumeruj co dziesięć. Wyżej już wyjaśniłem dlaczego.
4. Do każdego kroku dopisz wejścia, wyjścia i to, co w nim tworzysz. Kto wykonuje, na czym, jaki komponent wchodzi, jaki półprodukt wychodzi i jaka charakterystyka produktu albo procesu w tym miejscu powstaje. W artykule o PFMEA vol. 2 pisałem o funkcjach kroku procesu, i to jest dokładnie ten moment, w którym je zasiewasz. Jeśli w kroku 30 wchodzi płytka po reflow i wychodzi płytka po AOI, to charakterystyką jest pokrycie kontrolą stu procent połączeń lutowanych, i to samo zdanie za dwa tygodnie wyląduje w PFMEA jako funkcja, a w control planie jako metoda kontroli.
5. Dorysuj wszystko, co nie jest prostą ścieżką. Kontrole (SPI, AOI, ICT, test funkcjonalny, kontrola wizualna). Pętle naprawcze, z jasną odpowiedzią na pytanie, dokąd wraca produkt po naprawie: po reworku lutowania płytka wraca na AOI czy od razu na test? Ścieżkę złomu. Przezbrojenie, jeśli linia produkuje kilka indeksów. Identyfikację i traceability, czyli gdzie produkt dostaje etykietę albo numer seryjny. Zapisy, czyli gdzie powstaje dokument, wpis w MES albo w ERP. Zapewniam Cię, że to właśnie w tych klockach będzie siedzieć osiemdziesiąt procent wierszy Twojego PFMEA.
6. Weź wydruk i przejdź drogą produktu po hali. Z operatorem, z liderem zmiany, z kimś z jakości. Wszystko, co na hali wygląda inaczej niż na rysunku, wymaga decyzji, i to jest decyzja, a nie automat: albo zmieniasz rysunek, bo hala ma rację, albo zmieniasz halę, bo rysunek ma rację. Sam najwięcej o cudzych procesach nauczyłem się właśnie tak, chodząc z kartką za produktem i pytając „a co się dzieje, jak to nie przejdzie?”. Odpowiedź „to zależy” zwykle oznacza, że w tym miejscu brakuje Ci klocka, najczęściej rombu, i warto dopytać, od czego dokładnie to zależy, bo to jest właśnie warunek, który trzeba narysować.
7. Zatwierdź i ustal, kto trzyma numerację. Za miesiąc ktoś doda krok. Jeżeli nie ma jednej osoby, która wie, że zmiana w schemacie ciągnie za sobą zmianę w PFMEA, control planie, instrukcjach i marszrucie, to za rok będziesz miał cztery dokumenty z czterema różnymi numeracjami i wrócisz do sytuacji z audytorem, o której pisałem na początku.
Ten sam schemat w ERP: marszruta
Teraz idziemy do bazy danych, bo to jest ta część, o której na kursach z PFMEA zwykle się nie mówi. W systemie ERP schemat blokowy nazywa się marszrutą (routing) i jest listą operacji dla danego wyrobu. Numer operacji, nazwa, stanowisko, czas przygotowawczy, czas jednostkowy. Jeżeli spojrzysz na to uważnie, zobaczysz, że to są dokładnie te same kolumny, które wypisałem w rozdziale o tabeli. Marszruta jest schematem blokowym, tylko zapisanym w tabeli, z której system może liczyć.
Przepraszam za takie agresywne wcięcie, ale chwila na autopromocję :D, bo sam zaprojektowałem i napisałem system produkcyjny, który dziś wdrażamy w Zgodnie z Procesem (link niżej), i mówię z praktyki człowieka, który siedział po obu stronach i najpierw rysował schematy dla linii, a potem musiał je zamienić na tabele w bazie danych. Pierwszą rzeczą, którą trzeba założyć, zanim tablet na stanowisku może w ogóle zgłosić „wykonałem operację”, jest marszruta z ponumerowanymi operacjami. Bez tego tablet nie ma na co zgłaszać. Dopiero na tej strukturze wisi cała reszta, czyli rejestracja czasu, rentowność zlecenia liczona w trakcie produkcji, OEE na stanowisko, kolejka zleceń. I teraz zobacz, co się dzieje, jeżeli ta marszruta ma jedną operację o nazwie „Produkcja”, a takie marszruty spotyka się w polskich firmach zaskakująco często, bo ktoś przy wdrożeniu nie miał schematu i wpisał cokolwiek, żeby system ruszył. Wszystkie czasy lądują na jednej operacji, więc nie wiesz, gdzie jest wąskie gardło. Rework jest niewidoczny, bo nie ma operacji, na którą można go zgłosić. Rentowność zlecenia to jedna liczba, o której nikt nie wie, z czego się składa. System działa i generuje raporty, tylko że nikt na ich podstawie nie podejmie żadnej decyzji, więc kierownik produkcji i tak chodzi po hali z kartką, dokładnie tak jak przed wdrożeniem.
Więc jeżeli w Twojej firmie ktoś planuje wdrożenie albo wymianę systemu produkcyjnego, to ten artykuł jest dobrym miejscem, żeby zacząć, bo dobry schemat blokowy dla każdej rodziny wyrobów jest pierwszym plikiem, którego wdrożeniowiec od Ciebie zażąda. A jeśli go nie zażąda, zmień wdrożeniowca. Jeżeli wolisz mieć to uporządkowane, zanim w ogóle zaczniesz rozmawiać z dostawcą, porządkujemy proces przed wdrożeniem systemu razem z Waszym zespołem, na hali, z kartką i operatorem.
Produkcją rządzi Excel, tablica i pamięć kierownika? Najpierw audytujemy proces, potem szyjemy pod niego system: planowanie, czas na tablecie, magazyn ze skanerem, wskaźniki liczone z danych. Pierwsze działające moduły u Ciebie w 6–8 tygodni. Zobacz, jak to wygląda.
Schemat blokowy jako sposób „programowania” AI
I druga rzecz, o której na kursach z PFMEA się nie mówi, bo jeszcze dwa lata temu nie było o czym. Model językowy, taki jak ten, którego pewnie używasz do pisania maili, zachowuje się jak nowy operator pierwszego dnia pracy, jest bystry i chętny, ale niedeterministyczny. Dwa razy dostanie to samo polecenie i dwa razy zrobi trochę co innego. Jeżeli powiesz mu „zrób to dobrze”, dostaniesz coś, co wygląda na dobre, i dopiero na kontroli końcowej okaże się, że nie, dokładnie tak samo jak z operatorem, któremu nikt nie pokazał instrukcji i który zrobił po swojemu.
Co działa? To samo, co na hali. Kroki po kolei. Wejścia, czyli co model dostaje, w jakim formacie. No i wyjścia, czyli co ma oddać, w jakiej strukturze. Punkty decyzyjne: jeżeli w dokumencie brakuje numeru zamówienia, zapytaj, zamiast zgadywać. Kontrola: zanim oddasz wynik, sprawdź, czy suma pozycji zgadza się z sumą na fakturze. Pętla naprawcza: jeżeli nie, wróć do kroku drugiego. Narzędzia do budowania automatyzacji z AI (n8n, Make i podobne) mają to zresztą wbudowane w interfejs, bo tam proces buduje się dosłownie z klocków połączonych strzałkami, z rombami warunków po drodze, i ktoś, kto rysował process flow dla linii SMT, poczuje się tam jak u siebie w ciągu godziny. Parser w naszym systemie, który czyta faktury i oferty dostawców z PDF-ów, to w środku zwykły przepływ, po kolei: wczytaj, wyciągnij cenę, termin i ilość, sprawdź kompletność, a jeżeli czegoś brakuje, odłóż do ręcznej weryfikacji zamiast zgadywać.
Sam tak pracuję z AI przy materiałach na ten blog i na kanał, i różnica między tekstem do wyrzucenia a tekstem do poprawki leży prawie zawsze w tym, czy model dostał temat, czy dostał przepływ, z punktem kontrolnym na końcu. Moim zdaniem inżynier procesu, który umie rozłożyć proces na klocki z wejściami, wyjściami, decyzjami i pętlami, ma dziś umiejętność, której ludzie od automatyzacji szukają i za którą płacą (pisałem o tym szerzej przy okazji agentic AI w fabryce), a większość ogłoszeń o pracę w automatyzacji opisuje ją zupełnie innymi słowami, więc łatwo jej u siebie nie zauważyć.
Pułapki: czego nie wynosić z tego artykułu
Schemat blokowy nie zastępuje instrukcji stanowiskowej. Instrukcja mówi, jak wykonać krok, schemat mówi, że krok istnieje i co do niego wchodzi i wychodzi. Nie zastępuje też mapy strumienia wartości (VSM), która oprócz kroków niesie czasy, zapasy między stanowiskami i przepływ informacji, ani layoutu hali, który mówi, gdzie fizycznie stoją maszyny. To są trzy różne narzędzia i próba zrobienia jednego rysunku, który jest wszystkim naraz, kończy się rysunkiem, którego nikt nie czyta.
Druga pułapka to pytanie o jeden schemat na rodzinę wyrobów albo osobny na każdy numer. Jeżeli różnica między indeksami sprowadza się do innego komponentu w tym samym kroku, wystarczy jeden schemat rodziny z tabelą wariantów. Jeżeli różnica polega na tym, że jeden indeks przechodzi przez lakierowanie, a drugi nie, to albo rysujesz osobno, albo dorysowujesz rozgałęzienie i pilnujesz, żeby PFMEA je odzwierciedlało.
Trzecia: rysowanie schematu wyłącznie pod audyt kończy się dokumentem, którego nikt nie otworzy przez trzy lata, a potem otworzy go audytor i będzie jedyną osobą w firmie, która go czytała. Jeżeli schemat ma żyć, musi mieć odbiorcę na co dzień: PFMEA, control plan, marszrutę, wdrożeniowca, automatyzację. Wtedy ktoś go otwiera, a jeśli ktoś go otwiera, to ktoś zauważy, kiedy przestanie się zgadzać z halą.
Co z tym zrobić w poniedziałek
Kilka rzeczy do zrobienia w tym tygodniu, każda na godzinę, nie więcej:
- Otwórz ostatni process flow, jaki macie, i sprawdź, czy numery operacji zgadzają się z PFMEA i control planem. Trzy dokumenty, jedna kolumna, dziesięć minut.
- Policz na tym schemacie pętle naprawcze i ścieżki złomu. Jeżeli przy linii z AOI wyszło Ci zero pętli, to prawdopodobnie brakuje reworku i wyjścia na złom, dopisz je.
- Weź jeden krok, który jest opisany za grubo (najczęściej „montaż”, „test” albo „pakowanie”), i rozbij go według kryterium z punktu drugiego: gdzie zmienia się stan produktu, gdzie może powstać inna wada.
- Jeśli macie ERP, poproś o wydruk marszruty dla jednego wyrobu i połóż obok schematu. Jeżeli to są dwie różne listy, wiesz już, dlaczego raporty z systemu nikomu nie pomagają.
- Jeśli używasz AI do czegokolwiek powtarzalnego, weź swój najczęstszy prompt i przepisz go jako schemat blokowy: kroki, wejścia, wyjścia, jeden warunek „jeżeli brakuje X, zapytaj”, jedna kontrola na końcu. Porównaj wyniki.
Ile pętli naprawczych znalazłeś na swoim schemacie?
Powiązane artykuły
- PFMEA vol. 1 – podstawy: po co nam PFMEA
- PFMEA vol. 2 – koncepcja procesu i funkcje
- PFMEA vol. 3 – potencjalne błędy i ryzyka
- PFMEA vol. 4 – analiza ryzyka i wdrożenie działań
- Ten typ MES – Manufacturing Execution System
- Wdrożenie systemu MES w małej firmie produkcyjnej
- Traceability – identyfikowalność wyrobów
Źródła
- IATF 16949:2016, pkt 8.3.5.2 „Manufacturing process design output”, wymóg schematów przepływu powiązanych z produktem, procesem i oprzyrządowaniem.
- AIAG & VDA, FMEA Handbook, wyd. 1, 2019, krok 2: Structure Analysis.
- ASME Standard 101, Operation and Flow Process Charts, 1947 (symbole: operacja, kontrola, transport, oczekiwanie, magazynowanie).
- ISO 5807:1985, Information processing, Documentation symbols and conventions for data, program and system flowcharts.
