SMED: lühemad ümberseadistused, rohkem aega tellimustele

Järgmine tellimus on tööks valmis, aga masin veel mitte. Operaatoril on vaja õigeid tööriistu, seadistused tuleb üle kontrollida ja esimesed detailid heaks kiita. Seni ootavad järjekorras olevad tööd edasi.

Pikad ümberseadistused muudavad iga otsuse tootmise ajakava koostamisel kulukamaks. Kui vahetate toodet, et tarneajast kinni pidada, kaotate tootmisaega. Kui jätkate sama seadistusega kauem, võite toota detaile, mida pole veel vaja, samal ajal kui kiireloomulisem tellimus ootab. Partiiviisilise tootmise puhul mõjutab see kompromiss nii partii suurust kui ka tootmisjärjekorda.

SMED aitab seda vastuolu leevendada, lühendades ümberseadistusele kuluvat aega. SkyPlanner aitab vabanenud aega ära kasutada: seadistusi arvestav tootmise ajakava koostamine võimaldab koondada sobivad tööd, võttes samal ajal arvesse tarnete prioriteete. Koos annavad need teile suurema vabaduse täita järgmisena just neid tellimusi, mida teie kliendid tegelikult vajavad. Lühemad seadistusajad hõlbustavad ka väiksemate partiide korduvat tootmist tootmise ühtlustamise raames.

Mis on SMED tootmises?

SMED on lühend ingliskeelsest nimetusest Single-Minute Exchange of Die. See on meetod, millega lühendatakse tootmisseadme ümberseadistamiseks kuluvat aega ühelt töölt või tootelt teisele üleminekul. Nimetus väljendab eesmärki jõuda alla kümne minuti, mitte lubadust teha ümberseadistus ühe minutiga.

Meetodi keskmes on sisemise seadistuse, milleks tuleb masin peatada, ja välise seadistuse, mida saab teha masina töötamise ajal, eristamine. Meeskond korraldab sobivad ettevalmistustööd väljaspool seisakuaega ning lihtsustab neid töid, mis tuleb endiselt teha seisaku ajal.

See põhimõte ei piirdu stantsivahetusega. Tootja saab seda rakendada ka muudele korduvatele tootevahetustele, näiteks tööriistade või formaadi vahetamisele.

SMED on parendusmeetod; seadistusaeg on kestus, mida soovite lühendada. Ajakava koostamine annab teise võimaluse: sellega saab vähendada ümberseadistuste arvu erinevat seadistust nõudvate tööde vahel. Hea plaan kasutab mõlemat võtet ega eelda, et tööde rühmitamine lahendab tarbetult pika ümberseadistuse probleemi.

Alustage sealt, kus lühem ümberseadistus aitaks tellimust täita

Valige töökeskus, kus seadistustele kuluv aeg takistab õigeaegset tarnimist, mitte lihtsalt masin, mille mõõdetud ümberseadistusaeg on kõige pikem. Mõelge, millise tööjärjekorra puhul peate sageli valima tööriistade vahetamise ja kiireloomulise töö lõpetamise vahel.

Hea näide on suure koormusega painutuspink. Kui mitu tellimust peavad selle enne väljasaatmist läbima, võib seal vabanev aeg aidata töödel edasi liikuda. Sama suur ajavõit väikese koormusega masinal võib sel nädalal vähem kasu tuua. Tehnoloogiline marsruut näitab, millised tellimused sõltuvad sellest töökeskusest ja kuhu need sealt edasi lähevad.

Valige üks korduv ümberseadistus, mida operaatorid hästi tunnevad. Vaadake see läbi koos töö tegijatega ning kaasake hooldus- või kvaliteedispetsialistid, kui nende ülesanded mõjutavad masina töövalmidust. Kasulik küsimus ei ole „miks see teil nii kaua aega võtab?“, vaid „mida on vaja teha, enne kui see masin saab valmistada järgmise nõuetele vastava detaili?“

See küsimus viib tähelepanu kiiruselt ettevalmistusele, tööjärjekorrale ja korratavusele.

Looge SMED-i tööviis, mida meeskond suudab korrata

1. Vaadelge kogu ümberseadistust

Mõõtke aega alati ühtemoodi: eelmise tootmisseeria viimasest nõuetele vastavast detailist kuni järgmise seeria esimese nõuetele vastava detailini, mõlemal juhul tavapärasel tootmiskiirusel. Kui masin on küll taaskäivitatud, kuid valmistab veel proovi- või praakdetaile, ei ole see veel tavapärasesse tootmisse naasnud.

Pange kirja nende kahe hetke vahele jäävad ülesanded ja ooteajad. Märkige üles, kes iga ülesannet täidab, mida ta selleks vajab ning kas masin peab selle töö jaoks tõesti seisma. Võimaluse korral vaadelge mitut ümberseadistust: üks erakordselt ladus kord ei ole kindel alus järgmise töö valmimisaja lubamiseks.

Jälgige eraldi kahte näitajat: masina seisakuaega ja järgmise tootmisseeria ettevalmistamiseks vajalikku töömahtu. Ettevalmistuse varasemaks toomine vabastab masinaaega, kuid ei pruugi ettevalmistustööd ennast vähendada.

2. Eristage seisakut nõudvad tööd neist, mida saab teha masina töötamise ajal

Töö, mida praegu tehakse seisaku ajal, ei kuulu automaatselt sisemise seadistuse hulka. Meeskond võib järgmise töö dokumente alles pärast masina peatamist kokku koguda lihtsalt seetõttu, et keegi ei teadnud, milline töö järgmisena tuleb.

Vaatame korduva ümberseadistuse lihtsustatud ülesannete loendit. Praegu tehakse kõik neli tööd pärast tootmise peatamist üksteise järel:

Ülesanne	Praegune seisakuaeg	Seisakuaeg pärast parendust
Järgmiste tööriistade kokkukogumine ja kontrollimine	8 minutit	0 minutit: ette valmistatud
Tööjuhiste hankimine ja kontrollimine	7 minutit	0 minutit: ette valmistatud
Tööriistade eemaldamine ja paigaldamine	18 minutit	15 minutit
Reguleerimine ja esimese nõuetele vastava toodangu heakskiitmine	12 minutit	10 minutit
Masina seisakuaeg kokku	45 minutit	25 minutit

Need arvud on näitlikud, mitte kliendi saavutatud tulemus. Esimesed kaks muudatust viivad viisteist minutit ettevalmistustööd seisakuajast välja. Ülejäänud viis minutit säästetakse sisemise seadistuse tööviisi parandamisega.

Ka väline seadistus vajab tegijat. Leppige kokku, kes ja millal järgmised tööriistad ning juhised ette valmistab. Märkega „valmis“ käru on kasulik ainult siis, kui kõik järgmiseks tööks vajalikud vahendid on tõesti olemas ja kontrollitud.

Otsige ka sisemise seadistuse ülesandeid, mida saaks teistsuguse töökorraldusega teha masina töötamise ajal. Näiteks võib varurakis võimaldada järgmise töö ettevalmistamist ja joondamist töötavast masinast eemal, nii et seisaku ajaks jääb vaid rakise vahetus. Enne muudatust hinnake kulusid, seadmete sobivust ja tööviisi ohutust.

3. Parandage sisemise seadistuse töövõtteid ilma kiirustamata

Seisaku ajaks jäävate ülesannete puhul otsige korratavaid lahendusi, millega kõrvaldada otsimine, topeltkontrollid ja välditav reguleerimine. Rakiste, kinnituste või tööjärjekorra muudatusi peavad hindama seadmete eest vastutavad inimesed. Ajaeesmärk ei anna luba eirata ohutu seiskamise nõudeid ega jätta kvaliteedi heakskiitmist vahele.

Näites võtab uus paigaldus- ja reguleerimisviis kakskümmend viis minutit. See on väärtuslik tulemus, kuigi alla kümne minuti pole veel jõutud. Esmane eesmärk on usaldusväärne ja korratav parendus, mitte ühe erandliku katse muljetavaldav ajanäit.

Dokumenteerige uus tööviis, tagage vajalike vahendite kättesaadavus ja kontrollige järgmisi ümberseadistusi. Kui ülesannete järjekord eeldab, et järgmine tellimus on varakult teada, muutub tootmise ajakava selle tööviisi toimimise osaks.

Lühemad ümberseadistused annavad tööjärjekorra valimisel rohkem võimalusi

Vaatame sama masinat pärast parendust. Oletame, et tööks on valmis neli tööd: A1, B1, A2 ja B2. Iga töö töötlemiseks kulub kakskümmend minutit. A-töödel kasutatakse ühe rühma tööriistu ja B-töödel teise rühma omi. Ühe tööriistarühma asendamine teisega võtab mõlemas suunas kakskümmend viis minutit; sama rühma tööriistu kasutavate järjestikuste tööde vahel pole täiendavat ümberseadistust vaja.

Selles näites alustab masin kell 08:00 ning A-rühma tööriistad on juba paigaldatud. Kõik materjalid ja operaator on olemas; pause ega täiendavaid seadistusülesandeid ei ole. B1 peab sellel masinal valmima hiljemalt kell 09:10. Ülejäänud tööde tähtajad on hilisemad ja lubavad kasutada alltoodud järjestusi.

Tööjärjekord	Tööriistarühmade vahetusi	Tööriistarühmade vahetustele kuluv aeg kokku	B1 valmib	Viimane töö valmib
A1 → B1 → A2 → B2	3	75 minutit	09:05	10:35
A1 → A2 → B1 → B2	1	25 minutit	09:25	09:45
A1 → B1 → B2 → A2	2	50 minutit	09:05	10:10

Kui teha kõigepealt kõik A-tööd ja seejärel kõik B-tööd, valmib kogu tööde komplekt kõige varem, kuid B1 ei saa nõutud ajaks valmis. Kui teha B1 varakult ja B2 kohe selle järel, jääb tööriistarühmade vaheldumisega võrreldes üks ümberseadistus ära ning B1 valmib endiselt tähtajaks.

Just siin peitub planeerimise võimalus. Valida ei tule kõigi tööde rühmitamise ja seadistuste eiramise vahel. Rühmitada tuleb nii palju, kui parasjagu täitmist ootavad tellimused võimaldavad.

Oluline on ka ümberseadistuse enda parandamine. Enne SMED-i nõudis tööriistarühmi vaheldav järjestus kolme neljakümne viie minuti pikkust ümberseadistust ehk 135 minutit seisakut. Pärast SMED-i rakendamist langeb sama järjestuse seisakuaeg 75 minutini. Tähtaegu arvestav kolmas järjestus vähendab seda veel 50 minutini. Meetod säästab kuuskümmend minutit ja muudetud tööjärjekord veel kakskümmend viis.

Tegelike tellimuste puhul tuleb arvestada ka töödevaheliste sõltuvuste, erinevate töötlemisaegade ja muude ressurssidega. Kui töö sellel masinal lõpeb, võib enne väljasaatmist olla veel vaja keevitamist või kontrolli. Tellimuspõhises tootmises on kasu sellest, kui tootmisvõimsus vabaneb kliendi tellimuse täitmiseks õigel ajal, mitte pelgalt korrastatud tööjärjekorrast masinal.

Tasakaalustage seadistused ja tarneprioriteedid SkyPlanneri abil

Nelja töö puhul on seda ühe korra teha lihtne. Keerulisem on hoida õiget tasakaalu siis, kui tellimused pidevalt muutuvad. Uus kiirtellimus, materjali hilinemine või masina kättesaamatus võib äsja koostatud tööjärjekorra sobimatuks muuta.

SkyPlanner APS muudab seadistusi arvestava tööjärjekorra määramise tootmise ajakava koostamise osaks. Ajakava koostav tehisintellekt Arcturus paigutab tööd ajakavasse, lähtudes seadistatud tootmisvõimsusest, operatsioonide sõltuvustest ja prioriteetidest. Teie otsustate, mis on oluline; tehisintellekt koostab ajakava nende juhiste alusel.

Kui töökeskuse ümberseadistused sõltuvad tööriistadest, määrake toodetele vastav tööriistu kirjeldav omadus. Töödel, mida saab teha sama seadistusega, peab selle omaduse väärtus sobivalt ühtima. Lülitage selles töökeskuses sisse sarnasuse arvestamine ning määrake sarnastele töödele kaal seadetes Dynamic Priorities. SkyPlanneri sarnasusreeglis saate valida omaduse, sisestada erinevate tööde vahel vajaliku seadistusaja ning määrata, kui oluline on teha sarnaseid töid järjest.

Praktiline kasu on see, et ajakava koostamisel saab arvestada tööde rühmitamise eelistust ning te ei pea iga tööjärjekorda käsitsi ümber tegema. Sarnasuse aluseks valitud omadus võib tähistada ka mõnd muud olulist ümberseadistuse põhjust, näiteks värvi või materjali, kui see sobib protsessiga. Valige omadus, mis kajastab seda, mis selles töökeskuses tegelikult ümberseadistuse tingib.

Seejärel kontrollige, kas saadud Gantti ajakava vastab teie tarneprioriteetidele. Kui rühmitamine jätab kiireloomulistele töödele vähem aega, kohandage prioriteete selle asemel, et käsitleda sarnasust tingimusteta käsuna. Reeglite ja lukustustega saate kaitsta planeerimisotsuseid, mis peavad jääma kehtima.

Tootmise täiustamisel hoidke ka planeerimisel kasutatavad ajad ajakohasena. Protsessi etappidel on oma seadistusajad ning sarnasusreeglis on määratud aeg erinevate tööde vaheliseks ümberseadistuseks. Kontrollige, et kumbki aeg vastaks just sellele tööle, mille jaoks see on mõeldud, ning et sama ajakulu ei läheks arvesse kaks korda. Gantti vaates sisaldub seadistusaeg töö kogukestuses ja seda ei kuvata eraldi värvilise lõiguna.

SkyPlanner ei asenda meeskonna tööd SMED-meetodi rakendamisel tootmises. See aitab tehtud täiustusi planeerimises kasutada: lühemad seadistusajad ja asjakohased sarnasust määravad omadused saavad sisendiks ajakavale, mis arvestab ka ülejäänud tootmisega. Tutvuge SkyPlanneri ajakava koostamise funktsioonidega, et näha, kuidas tootmisvõimsus, prioriteedid ja Gantti plaan koos toimivad.

Kuidas see KJH-Compis toimib

Soome lehtmetalli allhanketootja KJH-Comp kasutas nädala koormuse planeerimiseks C9000 ERP-süsteemi ja arvutustabeleid. Tööjuhid jagasid tööd masinatele päevade kaupa käsitsi. Tootevaliku laienedes muutus selline käsitsi ajakava koostamine üha keerulisemaks.

SkyPlanneri kasutamisel sisestatakse tellimused endiselt olemasolevasse ERP-süsteemi, kuid piiratud tootmisvõimsust arvestav ajakava koostamine ja tööde masinatele määramine toimuvad automaatselt. Ettevõtte kogemusloos kirjeldatakse praktilist kasu painutustöödel: sama tööriistakomplekti ja materjalipaksusega tööd tehakse järjest, mis lühendab seadistusaegu ja vähendab jõudeaega.

Sama kogemuslugu selgitab ka seda, miks üksnes rühmitamisest ei piisa. Kahe nädala pärast vajaminev töö ei tõrju enam kõrvale homme väljastatavat tellimust ning tööjuht näeb neljameetrise painutuspingi koormust. Nii seadistuste tõhusus kui ka tarnetähtajad kuuluvad sama tootmisotsuse juurde.

KJH-Compi kogemus on siin asjakohane, sest see näitab muutust igapäevatöös, mitte ainult ajakava koostamise põhimõtet: vähem käsitsi koormuse planeerimist, selgem ülevaade kitsaskohtadest ja tööjärjestus, mis kasutab juba paigaldatud tööriistu paremini ära. Lugege KJH-Compi kogemuslugu SkyPlanneri kasutamisest.

Kasutage säästetud aega tulemuslikult

Pärast ümberseadistuse täiustamist võrrelge samalaadseid töid, kasutades mõõtmisel samu algus- ja lõpp-punkte. Kontrollige vajalike ümberseadistuste kestust, seda, mitu tööriistarühmade vahetust tööjärjestus nõuab, ning kas kiireloomulised tellimused valmivad endiselt õigeks ajaks. Arvestage hindamisel ka käivitamisjärgse kvaliteedi ja masina töötamise ajal tehtavate ettevalmistuste töömahuga.

Lühem keskmine seadistusaeg on edasiminek. Tegelik kasu tootmisele tekib siis, kui lühem seadistus jätab aega järgmise olulise tellimuse lõpetamiseks.

SkyPlanner liidestub avatud REST API kaudu mis tahes ERP- või MES-süsteemiga. Nii saate säilitada süsteemid, kus hoiate oma tellimusi, ning kasutada nende tootmisandmeid seadistusaegu arvestava ajakava koostamiseks. Te ei pea alustama teie ettevõttele juba sobiva ERP-süsteemi väljavahetamisest.

Et uurida, millist kasu see teie tootmises võiks anda, broneerige SkyPlanneri esitlus. Võtke arutelu aluseks üks suure koormusega töökeskus, selle ümberseadistusi tingiv omadus, mõõdetud seadistusaeg ja mõned erinevate tähtaegadega tellimused. Nende põhjal saab sisuliselt arutada, kus rühmitamine aitab ja kus tuleb eelistada tarnetähtajast kinnipidamist.

Kui eelistate esmalt planeerimisvaatega tutvuda, proovige SkyPlannerit demoandmetega.