Redukcja czasu przezbrojenia: jak zastosować SMED w praktyce
Disclosure: M365.FM host Mirko Peters works at iFAKT GmbH. This page describes the company factually; paid partnerships and links are labelled as advertising.
By Mirko Peters ·
SMED skraca czas przezbrojenia, przenosząc pracę poza postój maszyny. Pięć kroków i przykład krok po kroku, jak przyspieszyć przezbrojenie na własnej linii, zaczynając już w tym tygodniu.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
SMED to metoda skracania czasu postoju maszyny podczas przechodzenia z jednego produktu na kolejny. Nazwa oznacza „single-minute exchange of die”, czyli wymianę matrycy w czasie pojedynczych minut. Ten artykuł jest przeznaczony dla kierowników produkcji, którzy chcą skrócić przezbrojenie na rzeczywistej linii, a nie tylko zrozumieć ideę. Wyjaśnia pięć kroków, pokazuje przykład z liczbami i wymienia błędy, które powstrzymują większość pierwszych prób.
Najważniejsze wnioski
- SMED, czyli „single-minute exchange of die”, to metoda przełączania maszyny z jednego produktu na kolejny w możliwie najkrótszym czasie.
- Przezbrojenie trwa od ostatniej dobrej sztuki jednego zlecenia do pierwszej dobrej sztuki następnego. Mierz cały ten okres.
- Czynności wewnętrzne wymagają zatrzymanej maszyny. Czynności zewnętrzne można wykonać podczas jej pracy. Przeniesienie czynności z wewnętrznych do zewnętrznych daje największe korzyści.
- Zacznij od maszyny pilotażowej: nagraj przezbrojenie na wideo, wypisz każdą czynność i oddziel czynności wewnętrzne od zewnętrznych.
- Krótsze przezbrojenia pozwalają na mniejsze partie, co ogranicza produkcję w toku i czas realizacji.
Czym jest SMED i dlaczego ma znaczenie?
SMED pochodzi z prac Shigeo Shingo. Lean Enterprise Institute opisuje jednominutową wymianę matrycy jako metodę przełączania sprzętu produkcyjnego z jednego numeru części na inny w możliwie najkrótszym czasie. Jej celem jest skrócenie przezbrojeń do jednocyfrowej liczby minut, czyli poniżej 10 minut. SMED jest podstawowym narzędziem produkcji typu lean. Wiele przezbrojeń nie osiągnie tego celu i nie jest to problem. Wartość tkwi w kierunku: krócej, prościej, bardziej powtarzalnie.
Czas przezbrojenia ma znaczenie z trzech powodów:
- Utracona produkcja. Każda minuta przygotowania to minuta, w której maszyna nie wytwarza części.
- Wielkość partii. Długie przezbrojenia skłaniają planistów do produkcji dużych partii, aby ich uniknąć. Duże partie zwiększają produkcję w toku i wydłużają czas realizacji.
- Elastyczność. Zakład z szybkim przezbrojeniem może realizować małe zamówienia bez budowania zapasów.
Przezbrojenie obejmuje wszystko od ostatniej dobrej sztuki jednego zlecenia do pierwszej dobrej sztuki następnego. Składają się na nie czyszczenie, zmiana narzędzi, regulacja, próbne części i oczekiwanie na zatwierdzenie. Mierz cały ten okres, a nie tylko czas, który monter spędza przy maszynie.
Czym są elementy wewnętrzne i zewnętrzne?
SMED opiera się na jednym rozróżnieniu. LeanProduction.com definiuje elementy wewnętrzne jako te, które muszą być wykonane przy zatrzymanym urządzeniu, a elementy zewnętrzne jako te, które można wykonać podczas jego pracy.
Przykłady:
- Wewnętrzne: zdjęcie starej matrycy, przykręcenie nowej, regulacja ogranicznika.
- Zewnętrzne: pobranie kolejnej matrycy z magazynu, przygotowanie materiału, sprawdzenie wzorcowego kalibru pierwszej sztuki, czyszczenie tych części maszyny, które nie są w strefie zatrzymania.
W wielu zakładach część czynności zewnętrznych wykonuje się przy zatrzymanej maszynie, ponieważ nikt nie przygotował ich wcześniej. Przeniesienie tej pracy poza postój to pierwszy i najtańszy krok.
Czy SMED dotyczy tylko matryc?
Nie. Nazwa pochodzi od matryc prasowniczych, ale metoda sprawdza się na każdym urządzeniu: liniach napełniania, wtryskarkach, liniach pakujących i stanowiskach montażowych. Proces przezbrojenia jest zawsze taki sam. Najpierw oddziel czynności zewnętrzne, zamień wewnętrzne na zewnętrzne tam, gdzie to możliwe, a następnie usprawnij to, co pozostało. Różnią się tylko szczegóły oprzyrządowania.
Jak zastosować SMED? Pięć kroków
- Wybierz maszynę pilotażową i ustal punkt wyjścia. Zbieraj dane o przezbrojeniach przez co najmniej dwa tygodnie. Wybierz maszynę, na której przezbrojenie stanowi znaczną część straconego czasu, przezbrojenia zdarzają się często, a maszyna jest wąskim gardłem. Zapisz obecny czas przezbrojenia jako punkt wyjścia. Przewodnik LeanProduction.com zaleca nagranie przezbrojenia na wideo.
- Nagraj przezbrojenie i wypisz każdy element. Sfilmuj jedno pełne przezbrojenie. Usiądź z zespołem i zapisz każdy element na karteczce: co jest robione, przez kogo i ile to trwa. Rzeczywiste przezbrojenie często składa się z kilkudziesięciu elementów. Oznacz każdy jako wewnętrzny lub zewnętrzny.
- Oddziel elementy zewnętrzne. Przenieś wszystko, co można wykonać przy pracującej maszynie poza przestojem: przynieść narzędzia, przygotować materiał, rozgrzać, sprawdzić detale. Ten krok nie wymaga nowego sprzętu, tylko listy kontrolnej i dyscypliny. Przewodnik LeanProduction.com podaje, że sam ten krok może niemal o połowę skrócić czas przezbrojenia.
- Zamień wewnętrzne na zewnętrzne. Dla każdego pozostałego elementu wewnętrznego zapytaj: czy możemy to zrobić, gdy maszyna pracuje? Możliwości obejmują przygotowanie następnego narzędzia na drugim uchwycie, zastosowanie standardowych zacisków, dzięki czemu regulacja nie jest potrzebna, lub wstępne nastawienie parametrów poza maszyną.
- Usprawnij to, co pozostało. Skróć czas pracy wewnętrznej, której nie da się przenieść. Zastąp śruby szybkimi zaciskami, zrezygnuj z regulacji na rzecz stałych ograniczników i wykorzystaj drugą osobę do pracy równoległej. Sprzęt kupuj lub buduj na końcu.
Przeprowadź warsztat z operatorami wykonującymi przezbrojenie, mechanikiem utrzymania ruchu i brygadzistą. Obejrzyjcie razem nagranie i przy każdym elemencie zadajcie pytanie: dlaczego maszyna stoi podczas tej czynności? Prowadź listę pomysłów i testuj je pojedynczo przy kolejnym przezbrojeniu. Zapisuj czas po każdej próbie, abyś wiedział, która zmiana zadziałała.
Następnie ustandaryzuj nową metodę w jednostronicowej instrukcji, przeszkol wszystkie zmiany i zmierz ponownie. Przewodnik zauważa, że usprawnienia w przygotowaniu i organizacji są zazwyczaj szybsze i tańsze niż zmiany techniczne, dlatego wykonaj je jako pierwsze.
Przykład: przezbrojenie trwające 60 minut
To jest ilustracja z wymyślonymi liczbami.
Prasa wykonuje 30 detali na godzinę. Jedno przezbrojenie trwa 60 minut i odbywa się pięć razy w tygodniu. Zespół nagrywa jedno przezbrojenie na wideo i wypisuje 40 elementów. Wynik:
- 24 minuty to praca zewnętrzna wykonywana przy zatrzymanej prasie, na przykład przygotowanie matrycy i narzędzi oraz przygotowanie materiału.
- 36 minut to praca wewnętrzna, na przykład zdjęcie i montaż matrycy oraz regulacja ograniczników.
Krok 3, oddzielenie elementów zewnętrznych. Zespół przenosi 24 minuty poza przestój, korzystając z listy kontrolnej i przygotowanego wózka. Przestój skraca się z 60 do 36 minut.
Krok 4, zamiana wewnętrznych na zewnętrzne. Zespół wstępnie nastawia wysokość nowej matrycy poza prasą i stosuje standardowe zaciski. Przenosi 8 minut pracy wewnętrznej poza przestój. Przestój wynosi teraz 28 minut.
Krok 5, usprawnienie. Dwie osoby pracują równolegle, a stałe ograniczniki zastępują regulację metodą prób i błędów. Oszczędzają kolejne 8 minut. Przestój wynosi teraz 20 minut.
Wynik tego przykładu SMED: 60 − 20 = 40 minut oszczędności na jedno przezbrojenie. Przy pięciu przezbrojeniach w tygodniu daje to 200 minut, czyli 3 godziny i 20 minut dodatkowego czasu pracy maszyny. Przy 30 detalach na godzinę oznacza to 100 dodatkowych detali tygodniowo z tej samej maszyny lub miejsce na zmniejszenie wielkości partii przy zachowaniu wydajności. Dane są ilustracyjne. Twoje własne wyniki będą inne.
Jak skrócenie przezbrojeń wpływa na resztę zakładu?
Krótsze przezbrojenia są środkiem, a nie celem. Korzyści widać w trzech obszarach:
- Mniejsze partie. Gdy przezbrojenia są szybkie, można częściej wytwarzać mniejsze serie. To zmniejsza produkcję w toku i skraca czas realizacji.
- Dostępność. Przezbrojenie jest częścią planowanych przestojów, więc obniża dostępność maszyny w OEE (ogólnej efektywności wyposażenia). Krótszy czas przezbrojenia ją podnosi.
- Elastyczność harmonogramu. Planista może zmienić kolejność w krótkim terminie, nie tracąc godzin.
Traktuj SMED jako działanie kaizen. Kaizen to japońskie określenie ciągłego doskonalenia poprzez małe, powtarzalne kroki. Po pierwszych warsztatach zaplanuj przegląd za kilka tygodni, porównaj zmierzony czas z nowym standardem i usuń kolejną grupę elementów. Rotuj zespół, aby więcej operatorów nauczyło się tej metody.
Mapa strumienia wartości pomaga wybrać maszynę. Szukaj etapów, w których długie przezbrojenia wymuszają duże partie i kolejki.
Częste błędy
- Mierzenie wyłącznie czasu pracy monter. Uwzględnij czyszczenie, próbne detale i zatwierdzenie. W przeciwnym razie usprawniasz niewłaściwy odcinek.
- Zaczynanie od sprzętu. Zakup szybkowymiennego oprzyrządowania, zanim wydzielisz czynności zewnętrzne, to marnowanie pieniędzy. Najpierw organizacja.
- Pomijanie operatorów. Ludzie wykonujący przezbrojenie wiedzą, gdzie ucieka czas. Warsztaty bez nich dadzą błędną listę.
- Brak standardu. Jeśli nowa metoda nie jest spisana i przeszkolona, w ciągu kilku tygodni wróci do starych nawyków.
- Zaczynanie od najdłuższego przezbrojenia. Wybierz maszynę, na której w kilka tygodni osiągniesz wynik, a następnie wykorzystaj go, by zdobyć poparcie dla dalszych działań.
- Pomijanie jakości. Przezbrojenie uznaje się za zakończone w momencie uzyskania pierwszego dobrego detalu. Szybsze przezbrojenia, które wymagają większej liczby próbnych detali, nie są usprawnieniem.
Jak oprogramowanie może pomóc
Oprogramowanie nie skróci przezbrojenia na maszynie, ale może pomóc wokół niego. Plan, który grupuje podobne zlecenia i ustawia je tak, aby ograniczyć przezbrojenia, zmniejsza ich liczbę już na etapie planowania. Polaris Optimizer firmy iFAKT automatycznie generuje zoptymalizowane plany produkcji, uwzględniając ograniczenia takie jak zasoby, zmiany, strefy, kwalifikacje i zdolności produkcyjne. Stosuj go lub dowolne narzędzie do planowania jako uzupełnienie pracy na hali, a nie zamiast niej.
Następny krok
Wybierz jedną maszynę z częstymi przezbrojeniami, nagraj kolejne przezbrojenie i wypisz każdy element jako wewnętrzny lub zewnętrzny. Ta lista będzie początkiem Twojego projektu SMED, a pierwsze elementy zewnętrzne, które przeniesiesz poza postój, zwrócą poniesiony nakład czasu.