SMED: Kortere omstillingstid, mere tid til ordrer

Den næste ordre er klar, men det er maskinen ikke. Operatøren mangler stadig de rigtige værktøjer, indstillingerne skal kontrolleres, og de første emner skal godkendes. Imens står de øvrige ordrer i kø.

Lange omstillingstider gør hver beslutning i detailplanlægningen dyrere. Skifter du produkt for at overholde en leveringsfrist, mister du produktionstid. Fortsætter du længere med samme opstilling, risikerer du at producere emner, der endnu ikke er brug for, mens en mere presserende ordre må vente. Ved batchproduktion påvirker denne afvejning både batchstørrelsen og rækkefølgen.

SMED hjælper med at løse dette dilemma ved at forkorte selve omstillingen. SkyPlanner hjælper dig med at udnytte den tid, du frigør: Detailplanlægningen tager højde for omstillingstider og kan gruppere opgaver, der passer sammen, samtidig med at leveringsprioriteterne indgår i beregningen. Tilsammen giver de dig større frihed til at producere de ordrer, dine kunder faktisk har brug for at få leveret først. Kortere omstillingstider gør det også lettere at producere mindre serier med jævne mellemrum som led i produktionsudjævning.

Hvad er SMED i produktionen?

SMED står for Single-Minute Exchange of Die. Det er en metode til at reducere den tid, det tager at omstille produktionsudstyr fra én opgave eller ét produkt til et andet. Navnet henviser til et mål om en omstillingstid på et encifret antal minutter – altså under ti – ikke et løfte om en omstilling på ét minut.

Metoden skelner først og fremmest mellem intern omstilling, som kræver, at maskinen står stille, og ekstern omstilling, som kan udføres, mens den kører. Teamet flytter de forberedelser, der egner sig til det, ud af stopperioden og forenkler det arbejde, som kun kan udføres, mens maskinen står stille.

Princippet kan bruges til mere end skift af stanseværktøjer. Det kan også anvendes ved andre tilbagevendende omstillinger mellem produkter, f.eks. værktøjs- eller formatskift.

SMED er forbedringsmetoden; omstillingstiden er den varighed, du forsøger at reducere. Detailplanlægning er et andet greb: Den kan reducere antallet af skift mellem opgaver, der kræver forskellige opstillinger. En god plan udnytter begge dele frem for at forvente, at gruppering af opgaver løser problemet med en unødigt lang omstilling.

Start dér, hvor en kortere omstilling gavner en ordre

Vælg en arbejdsstation, hvor den tid, der går til omstilling, påvirker leveringerne – ikke bare den maskine, der har den længste registrerede omstilling. Se på, hvilken kø af opgaver der jævnligt tvinger dig til at vælge mellem at skifte værktøj og at færdiggøre hastearbejde.

En travl bukkemaskine er et godt eksempel. Hvis flere ordrer skal igennem den før afsendelse, kan frigjort tid her hjælpe arbejdet videre. At spare lige så mange minutter på en maskine med lav belastning kan være mindre nyttigt i denne uge. Din produktionsrute viser, hvilke ordrer der skal gennem arbejdsstationen, og hvor de skal hen bagefter.

Vælg én tilbagevendende omstilling, som operatørerne kender godt. Gennemgå den sammen med dem, der udfører arbejdet, og inddrag kolleger fra vedligehold eller kvalitet, når deres opgaver har betydning for, hvornår maskinen er klar. Det nyttige spørgsmål er ikke: »Hvorfor tager det så lang tid?« Spørg i stedet: »Hvad skal der ske, før denne maskine kan fremstille det næste godkendte emne?«

Det spørgsmål flytter samtalen fra tempo til forberedelse, rækkefølge og muligheden for at gentage metoden med samme resultat.

Skab en SMED-metode, som teamet kan gentage

1. Observer hele omstillingen

Mål konsekvent fra det sidste godkendte emne i den foregående kørsel ved normal produktionshastighed til det første godkendte emne i den næste kørsel ved normal produktionshastighed. En maskine, der er startet igen, men stadig fremstiller prøveemner eller kasserede emner, er endnu ikke tilbage i produktion af godkendte emner.

Registrer opgaverne og ventetiden mellem de to tidspunkter. Notér, hvem der udfører hver opgave, hvad de har brug for, og om opgaven reelt kræver, at udstyret står stille. Observer om muligt flere omstillinger: Én usædvanligt problemfri omstilling er et spinkelt grundlag for det næste løfte om færdiggørelse.

Hold styr på to mål: hvor længe maskinen står stille, og hvor meget arbejdstid der kræves til at forberede næste kørsel. At flytte forberedelsen til et tidligere tidspunkt frigør maskintid, men fjerner ikke nødvendigvis selve forberedelsesarbejdet.

2. Adskil arbejde, der kræver maskinstop, fra arbejde, der ikke gør

En opgave, der i dag udføres under et maskinstop, er ikke automatisk intern omstilling. Måske henter teamet først dokumenterne til den næste opgave efter stoppet, fordi ingen vidste, hvilken opgave der skulle køres som den næste.

Forestil dig en tilbagevendende omstilling med følgende forenklede opgaveregistrering. I dag udføres alle fire opgaver efter produktionsstoppet, én efter én:

Opgave	Nuværende stoptid	Stoptid efter forbedring
Hent og kontrollér værktøjer til næste opgave	8 minutter	0 minutter: forberedt på forhånd
Hent og kontrollér arbejdsinstruktioner	7 minutter	0 minutter: forberedt på forhånd
Afmontér og montér værktøjer	18 minutter	15 minutter
Justér og godkend de første acceptable emner	12 minutter	10 minutter
Samlet stoptid for maskinen	45 minutter	25 minutter

Tallene er et regneeksempel, ikke et kunderesultat. De første to ændringer flytter femten minutters forberedelse ud af stopperioden. De resterende fem minutter spares ved at forbedre den interne metode.

Det eksterne arbejde skal stadig udføres af nogen. Aftal, hvem der klargør værktøjerne og instruktionerne til næste opgave, og hvornår det skal ske. En vogn mærket »klar« er kun nyttig, hvis alt udstyr til den næste opgave faktisk er til stede og kontrolleret.

Se også efter interne opgaver, som kan gøres eksterne ved at ændre arbejdsgangen. En ekstra opspændingsanordning kan f.eks. gøre det muligt at klargøre og rette emnet til næste opgave op uden for den kørende maskine, så kun selve skiftet af opspændingsanordningen skal udføres under stoppet. Vurder omkostningerne, udstyrets egnethed og sikkerheden i arbejdsmetoden, før I gennemfører ændringen.

3. Forbedr det interne arbejde uden at skynde jer

For de opgaver, der fortsat er interne, skal I se efter metoder, som kan gentages og mindske søgetid, dobbeltkontrol og unødvendige justeringer. De ansvarlige for udstyret bør vurdere alle ændringer i fiksturer, fastgørelse eller arbejdsrækkefølge. Et tidsmål må ikke blive en tilladelse til at springe sikre stopprocedurer eller kvalitetsgodkendelse over.

I eksemplet tager den forbedrede metode til montering og justering femogtyve minutter. Det er en værdifuld forbedring, selv om tiden endnu ikke er kommet ned på et encifret antal minutter. Det første mål er en pålidelig forbedring, som I kan gentage – ikke et imponerende tal fra én usædvanligt vellykket kørsel.

Dokumentér den forbedrede metode, sørg for, at det nødvendige udstyr er til rådighed, og kontrollér de efterfølgende omstillinger. Hvis arbejdsrækkefølgen kræver, at den næste ordre er kendt i god tid, er produktionsplanen nu en del af forudsætningen for, at metoden fungerer.

Kortere omstillinger giver mere frihed til at vælge opgavernes rækkefølge

Se på den samme maskine efter forbedringen. Forestil dig fire opgaver, som er klar til produktion: A1, B1, A2 og B2. Hver kræver tyve minutters bearbejdning. A-opgaverne bruger én værktøjsfamilie, og B-opgaverne en anden. Et skift mellem familierne tager femogtyve minutter i begge retninger, mens opgaver fra samme familie kan køres efter hinanden uden yderligere omstilling mellem familier.

I dette eksempel starter maskinen kl. 08:00 med værktøjsfamilie A allerede monteret. Alle materialer og operatøren er til rådighed, og der er ingen pauser eller yderligere omstillingsopgaver. B1 skal være færdig på denne maskine senest kl. 09:10. De øvrige opgaver har senere frister, som tillader rækkefølgerne nedenfor.

Rækkefølge	Skift mellem familier	Samlet omstillingstid mellem familier	B1 færdig	Sidste opgave færdig
A1 → B1 → A2 → B2	3	75 minutter	09:05	10:35
A1 → A2 → B1 → B2	1	25 minutter	09:25	09:45
A1 → B1 → B2 → A2	2	50 minutter	09:05	10:10

Hvis alle A-opgaver køres først og derefter alle B-opgaver, bliver det samlede sæt færdigt tidligst, men B1 overskrider sin frist. Ved at beholde B1 tidligt i rækkefølgen og køre B2 lige efter sparer du én omstilling i forhold til at skifte familie efter hver opgave – og overholder stadig fristen for B1.

Det er her, planlægningen giver muligheder. Du behøver ikke vælge mellem at samle alle opgaver og helt at ignorere omstillingerne. Du skal finde den rette grad af gruppering til de ordrer, du står med.

Den fysiske forbedring har også betydning. Før SMED krævede rækkefølgen med skiftende familier tre omstillinger på hver femogfyrre minutter: 135 minutters stop. Med samme rækkefølge efter SMED falder det til 75 minutter. Den tredje rækkefølge, som overholder fristen, reducerer derefter stoptiden til 50 minutter. Metoden sparer tres minutter; den ændrede rækkefølge sparer yderligere femogtyve.

I praksis indebærer ordrer også afhængigheder, forskellige bearbejdningstider og behov for andre ressourcer. Når en opgave er færdig på denne maskine, kan der stadig være behov for svejsning eller kontrol inden afsendelse. Ved ordreproduktion er det afgørende, at der frigøres kapacitet i tide til kundens ordre – ikke blot at rækkefølgen på maskinen ser pæn ud.

Brug SkyPlanner til at afveje omstillinger og leveringsprioriteter

Det er enkelt nok at gøre én gang for fire opgaver. Det svære er at bevare den rette balance, når ordrebogen løbende ændrer sig. En ny hasteordre, forsinkede materialer eller en maskine, der ikke er til rådighed, kan gøre den rækkefølge, du netop har lagt, ubrugelig.

SkyPlanner APS gør hensynet til omstillinger til en del af detailplanlægningen. Arcturus, systemets kunstige intelligens til detailplanlægning, beregner planen ud fra den konfigurerede kapacitet, afhængigheder mellem operationer og prioriteter. Du bestemmer, hvad der er vigtigt; den kunstige intelligens planlægger inden for de rammer.

Hvis værktøjerne afgør omstillingerne på en arbejdsstation, skal du definere den relevante værktøjsegenskab på produkterne. Opgaver, der kan bruge samme opstilling, skal have samme relevante værdi. Aktivér lighed for arbejdsstationen, og giv lignende opgaver vægt i Dynamic Priorities. Med SkyPlanners regel for lighed kan du vælge egenskaben, angive en omstillingstid for opgaver med forskellige værdier og indstille, hvor vigtigt det er at køre lignende opgaver efter hinanden.

I praksis betyder det, at systemet kan tage hensyn til ønsket om at gruppere lignende opgaver, når planen beregnes, så du ikke selv skal lægge alle køer om manuelt. Den egenskab, der bruges til at vurdere lighed, kan også være en anden væsentlig årsag til omstillinger, for eksempel farve eller materiale, hvis det passer til processen. Vælg den egenskab, der afspejler det, der faktisk udløser en omstilling på den pågældende arbejdsstation.

Gennemgå derefter den beregnede Gantt-plan i forhold til dine leveringsprioriteter. Hvis grupperingen tager plads fra hasteopgaver, skal du justere prioriteterne frem for at behandle lighed som et ubetinget krav. Med regler og låsninger kan du fastholde de planlægningsbeslutninger, der ikke må ændres.

Hold de forudsatte tider ajour, efterhånden som produktionen bliver forbedret. Procestrinnene har deres egne omstillingstider, og lighedsreglen har en varighed for omstillinger mellem forskellige opgaver. Kontrollér, at hver tidsangivelse dækker det tilsigtede arbejde, så du ikke medregner den samme tid to gange. Omstillingstiden indgår i opgavens samlede varighed i Gantt-visningen og vises ikke som et særskilt farvet segment.

SkyPlanner erstatter ikke teamets fysiske SMED-arbejde. Det gør arbejdet nyttigt i planlægningen: Kortere omstillingstider og relevante egenskaber til vurdering af lighed bliver input til en plan, der tager hensyn til resten af produktionen. Se SkyPlanners funktioner til detailplanlægning, og se, hvordan kapacitet, prioriteter og Gantt-planen spiller sammen.

Sådan fungerer det hos KJH-Comp

KJH-Comp, en finsk underleverandør inden for pladebearbejdning, brugte sit C9000 ERP-system og regneark til at planlægge den ugentlige belastning. Arbejdslederne fordelte manuelt dagens opgaver på maskinerne. Efterhånden som produktsortimentet voksede, blev det sværere at holde den manuelle detailplanlægning ajour.

Med SkyPlanner registreres ordrerne stadig i det eksisterende ERP-system, mens detailplanlægning med begrænset kapacitet og fordeling på maskiner sker automatisk. Virksomhedens fortælling beskriver et nyttigt resultat i bukkeoperationerne: Opgaver med samme værktøj og materialetykkelse køres lige efter hinanden, så omstillingstiden bliver kortere, og maskinerne står mindre stille.

Den samme fortælling forklarer, hvorfor gruppering ikke kan stå alene. Arbejde, der først skal være færdigt om to uger, fortrænger ikke længere en ordre, som skal afsendes i morgen, og arbejdslederen får overblik over belastningen på den fire meter lange bukkemaskine. Effektive omstillinger og rettidig levering indgår i den samme beslutning om produktionen.

KJH-Comps erfaring er relevant her, fordi den viser ændringerne i hverdagen og ikke kun princippet bag detailplanlægningen: mindre manuel belastningsplanlægning, tydeligere flaskehalse og en rækkefølge, der udnytter det allerede monterede værktøj bedre. Læs om KJH-Comps erfaring med SkyPlanner.

Få udbytte af den sparede tid

Når I har forbedret en omstilling, skal I sammenligne tilsvarende arbejde med samme afgrænsning af målingen. Kontrollér, hvor lang tid de nødvendige omstillinger tager, hvor mange skift mellem værktøjsfamilier rækkefølgen kræver, og om hasteordrer stadig bliver færdige til tiden. Tag også kvaliteten ved opstart og arbejdsbelastningen ved ekstern forberedelse med i vurderingen.

En kortere gennemsnitlig omstillingstid er et fremskridt. Når den kortere omstillingstid giver plads til at færdiggøre den næste vigtige ordre, giver det gevinst i den daglige drift.

SkyPlanner kan integreres med ethvert ERP- eller MES-system via sin åbne REST API. Dermed kan du beholde de systemer, hvor dine ordrer ligger, og bruge deres produktionsdata i en detailplanlægning, der tager højde for omstillinger. Du behøver ikke starte med at udskifte et ERP-system, der allerede fungerer for din virksomhed.

Vil du undersøge, hvad det kan give i din produktion, kan du booke en demonstration af SkyPlanner. Tag udgangspunkt i en travl arbejdsstation, den egenskab, der udløser dens omstillinger, en målt omstillingstid og nogle få ordrer med forskellige frister. Det giver et godt grundlag for at drøfte, hvor gruppering hjælper, og hvor levering skal have forrang.

Hvis du hellere vil udforske planlægningsvisningen først, kan du prøve SkyPlanner med demodata.