SMED skraca czas przezbrojenia przez przeniesienie przygotowań poza postój maszyny oraz usprawnienie czynności wymagających jej zatrzymania. Czas zmiany produktu mierzy się od ostatniej dobrej sztuki poprzedniej partii do pierwszej dobrej sztuki kolejnej, uwzględniając regulację i rozruch. Ocenę efektów należy oprzeć na kolejnych porównywalnych przezbrojeniach, aby sprawdzić trwałość poprawy.[1][2]
Co to jest SMED (Single-Minute Exchange of Die)?
SMED to metoda redukcji czasu przezbrojenia, której celem jest osiągnięcie czasu poniżej 10 minut. Nazwa odnosi się do jednocyfrowej liczby minut. Podstawą metody jest rozróżnienie czynności wewnętrznych, wymagających zatrzymania maszyny, i zewnętrznych, możliwych do wykonania podczas jej pracy.
Skrócenie przezbrojeń ułatwia częstsze zmiany asortymentu i produkcję mniejszych partii. Przy długich postojach firma może zwiększać partie, aby ograniczyć liczbę zmian produktu. SMED zmniejsza to ograniczenie, jednak wpływ na zapasy i wielkość produkcji zależy od sposobu planowania oraz ograniczeń całego procesu.[6]
Znaczenie ma także powtarzalność czasu przezbrojenia. Jeżeli ta sama zmiana produktu trwa raz 20 minut, a innym razem godzinę, jedna wartość przyjęta w harmonogramie nie odzwierciedla tej zmienności. Dlatego skracanie postoju należy połączyć z ustaleniem standardu pracy i pomiarem kolejnych wykonań.
Skąd się wzięła metoda SMED – geneza
Podstawy SMED opracował Shigeo Shingo w latach 50. i 60. XX wieku. Wskazał, że część przygotowań wykonywanych podczas postoju można przeprowadzić wcześniej, gdy maszyna nadal produkuje. Następnie rozwijał sposoby przekształcania czynności wymagających zatrzymania urządzenia w przygotowania wykonywane poza postojem.
Choć nazwa metody nawiązuje do wymiany tłocznika, jej zakres obejmuje również przygotowanie, czyszczenie, ustawienie i weryfikację procesu przy zmianie wyrobu.
Jak działa SMED – kroki metody
SMED obejmuje rozdzielenie czynności wewnętrznych i zewnętrznych, przekształcenie możliwych czynności wewnętrznych w zewnętrzne oraz usprawnienie pozostałych działań. Przed ich reorganizacją trzeba zaobserwować całe przezbrojenie, zapisać kolejność czynności i zmierzyć ich czas.
Analizę należy prowadzić wspólnie z operatorami. Ich wiedza pomaga rozpoznać utrudnienia, których sam pomiar czasu nie wyjaśni, oraz ocenić możliwość zastosowania proponowanych zmian.
Rozdzielenie czynności wewnętrznych i zewnętrznych
Rozdzielenie polega na ustaleniu, które czynności rzeczywiście wymagają zatrzymania maszyny, a które można wykonać podczas jej pracy. O klasyfikacji decydują wymagania procesu, a nie dotychczasowa kolejność działań.
Dostarczenie narzędzi może odbywać się przed zatrzymaniem maszyny. Demontaż zamontowanego oprzyrządowania wymaga postoju. Uporządkowanie tej kolejności pozwala usunąć z postoju przygotowania, które nie muszą go wydłużać.
Konwersja czynności wewnętrznych na zewnętrzne
Konwersja polega na zmianie sposobu wykonania czynności tak, aby przygotować ją poza postojem maszyny. Może wymagać modyfikacji technicznej lub organizacyjnej.
Przykładem jest przygotowanie i ustawienie zapasowego zespołu poza maszyną. Podczas przezbrojenia operator wymienia wtedy gotowy zespół zamiast montować poszczególne elementy. Możliwość takiego rozwiązania trzeba ocenić dla konkretnego urządzenia i technologii.
Usprawnienie pozostałych czynności
Pozostałe czynności można skracać przez zastosowanie szybkich mocowań, powtarzalnego pozycjonowania i zorganizowanej pracy równoległej. Usprawnienia powinny obejmować także przygotowania zewnętrzne, ponieważ nadal angażują ludzi i zasoby.
Nowy sposób pracy wymaga ustalenia kolejności działań, odpowiedzialności oraz przeszkolenia zespołu. Skrócenie czasu musi zachować wymagania bezpieczeństwa i jakości.
SMED a inne narzędzia Lean – powiązanie z Kaizen i 5S
SMED porządkuje analizę przezbrojenia, 5S wspiera dostępność wyposażenia, a Kaizen pomaga prowadzić kolejne działania doskonalące i utrzymywać ich efekty. Narzędzia te uzupełniają się przy organizacji i stabilizacji procesu.
Jeżeli operator szuka klucza lub elementów następnego zestawu, potrzebna jest zmiana organizacji stanowiska. Wyznaczenie miejsc, oznaczenie wyposażenia i ustalenie sposobu uzupełniania zestawu wspierają powtarzalne przygotowanie. Ten obszar rozwija artykuł „Metoda 5S: jak wprowadzić porządek w pracy i zwiększyć efektywność”.
Kaizen pomaga utrzymać cykl rozpoznania problemu, wdrożenia zmiany, sprawdzenia wyniku i aktualizacji standardu. Jeden udany test nie potwierdza jeszcze, że nowy sposób przezbrojenia będzie powtarzalny na kolejnych zmianach. Więcej o tym podejściu opisuje artykuł „Kaizen. Jak znaleźć czas na ciągłe doskonalenie?”.
Jak dane z systemu MES wspierają redukcję czasu przezbrojenia?
Dane MES pomagają wybrać przezbrojenia do analizy i porównać wyniki przed usprawnieniem oraz po jego wdrożeniu. XPRIMER.MES rejestruje przezbrojenia, przestoje i braki oraz udostępnia raporty produkcyjne. Automatyczne pozyskiwanie danych z maszyn odbywa się za pośrednictwem XPRIMER.IoT.
Warunkiem użytecznej analizy jest spójna definicja początku i końca przezbrojenia. Zarejestrowanie jego zakończenia przy uruchomieniu maszyny pominie dalszą regulację, jeżeli podczas rozruchu nadal powstają wadliwe sztuki. Rejestracja powinna odpowiadać pomiarowi od ostatniej dobrej sztuki poprzedniej partii do pierwszej dobrej sztuki kolejnej.
Porównania powinny obejmować takie same przejścia między produktami. Zmiana formatu i zmiana wymagająca dodatkowego czyszczenia mają inny zakres pracy. Ich wspólna średnia może utrudnić ustalenie, czy skrócił się czas wykonania, czy wzrósł udział łatwiejszych przezbrojeń.
Analiza powinna wskazać:
- przezbrojenia pochłaniające najwięcej czasu łącznie w danym okresie;
- zmiany produktu z największymi różnicami czasu między wykonaniami;
- wpływ usprawnień na czas przezbrojenia i jakość rozruchu.
Zakres porównań zależy od zbieranych danych i konfiguracji raportowania. Zapis postoju nie wyjaśni samodzielnie, czy operator czekał na narzędzie, czy wykonywał konieczną regulację. Dlatego dane MES trzeba zestawić z obserwacją pracy i informacjami od zespołu.
Przykład – redukcja czasu przezbrojenia krok po kroku
W poniższej symulacji przeniesienie przygotowań poza postój oraz usprawnienie wymiany i regulacji skracają przezbrojenie z 60 do 30 minut, czyli o 50%. To przykład hipotetyczny, a nie wynik wdrożenia u klienta eq system.
Założenie wyjściowe: wszystkie czynności są wykonywane kolejno podczas postoju maszyny.
| Czynność | Postój przed zmianą | Postój po zmianie | Przyjęta zmiana |
|---|---|---|---|
| Przygotowanie i dostarczenie zestawu | 15 min | 0 min | Wykonanie przed zatrzymaniem maszyny |
| Demontaż i montaż oprzyrządowania | 20 min | 12 min | Uproszczenie mocowania i pozycjonowania |
| Regulacja ustawień | 15 min | 8 min | Przygotowanie nastaw poza maszyną i ograniczenie korekt |
| Próba i potwierdzenie jakości | 10 min | 10 min | Zachowanie dotychczasowej kontroli |
| Łącznie | 60 min | 30 min | Skrócenie postoju o 50% |
Przeniesienie przygotowania zestawu przed zatrzymanie maszyny zmniejsza postój z 60 do 45 minut. Usprawnienie montażu i regulacji pozwala ograniczyć go o kolejne 15 minut. Przy czterech takich przezbrojeniach dziennie odzyskany czas dostępności maszyny wyniósłby 120 minut.
Przygotowanie zestawu nadal wymaga pracy. Przed wdrożeniem standardu trzeba więc ustalić, kto wykona je wcześniej i czy dysponuje potrzebnymi zasobami. Odzyskany czas maszyny nie oznacza takiej samej oszczędności czasu pracy ludzi ani gwarantowanego wzrostu produkcji.
Trwałość efektu należy sprawdzić na kolejnych porównywalnych przezbrojeniach, oceniając czas, jakość rozruchu i zgodność wykonania ze standardem.
Zmierz przezbrojenia z XPRIMER.MES
XPRIMER.MES wspiera ewidencję przezbrojeń i analizę przebiegu produkcji. Dane te pomagają określić, gdzie powstają straty czasu, oraz sprawdzić efekty zmian wprowadzonych w procesie.
Poznaj XPRIMER.MES i porozmawiaj z zespołem eq system o pomiarze przezbrojeń w Twoim zakładzie.
