SMED: Rövidebb átállások, több idő a rendelésekre

A következő rendelés már indulhatna, de a gép még nem áll készen. A gépkezelőnek még be kell szereznie a megfelelő szerszámokat, ellenőrizni kell a beállításokat, és jóvá kell hagyni az első darabokat. Közben a sorban álló feladatok tovább várakoznak.

A hosszú átállások miatt minden ütemezési döntésnek nagyobb az ára. Ha egy szállítási határidő betartása érdekében másik termékre áll át, gyártási időt veszít. Ha viszont tovább gyárt változatlan beállításokkal, olyan alkatrészeket készíthet, amelyekre még nincs szükség, miközben egy sürgősebb rendelés várakozik. A szakaszos gyártásban ez a kompromisszum a gyártási tételnagyságot és a gyártási sorrendet is meghatározza.

A SMED magát az átállást rövidíti le, így segít feloldani ezt a dilemmát. A SkyPlanner pedig segít kihasználni a felszabaduló időt: az átállásokat figyelembe vevő gyártásütemezésével csoportosíthatók az egymással összeegyeztethető gyártási feladatok, miközben a szállítási prioritások is szerepet kapnak a számításban. Együtt nagyobb szabadságot adnak ahhoz, hogy azokat a rendeléseket gyártsa le, amelyekre vevőinek valóban legközelebb lesz szükségük. A rövidebb átállások azt is megkönnyítik, hogy a termeléskiegyenlítés részeként kisebb tételeket ismétlődően gyártson.

Mi a SMED a gyártásban?

A SMED a Single-Minute Exchange of Die rövidítése, amely tíz percen belüli szerszámcserére utal. A módszer célja lerövidíteni azt az időt, amely alatt a gyártóberendezést egyik feladatról vagy termékről a másikra állítják át. Az elnevezés az egy számjegyű, vagyis tíz percnél rövidebb célidőre utal, nem pedig egyperces átállást ígér.

A módszer alapja a belső átállási műveletek és a külső átállási műveletek megkülönböztetése. Az előbbiekhez le kell állítani a gépet, az utóbbiak viszont működés közben is elvégezhetők. A csapat a megfelelő előkészítő feladatokat a leállás idején kívülre helyezi át, és egyszerűsíti azokat, amelyekhez továbbra is álló gépre van szükség.

Ez az elv nemcsak szerszámcserénél hasznos. Más, rendszeresen ismétlődő termékváltásoknál, például szerszámozási vagy formátumváltási feladatoknál is alkalmazható.

A SMED a fejlesztési módszer, az átállási idő pedig az az időtartam, amelyet csökkenteni szeretne. Az ütemezés külön eszköz: csökkentheti, milyen gyakran kell eltérő beállítást igénylő feladatok között átállni. A jó terv mindkettőt kihasználja, ahelyett, hogy a feladatok csoportosításától várná a szükségtelenül hosszú átállás megoldását.

Ott kezdje, ahol a rövidebb átállás segítené egy rendelés teljesítését

Olyan munkaállomást válasszon, ahol az átállási veszteségek akadályozzák a határidők tartását, ne egyszerűen azt a gépet, amelynél a leghosszabb átállást mérték. Vizsgálja meg, melyik várakozási sor kényszeríti rendszeresen arra, hogy a szerszámcsere és a sürgős munka befejezése között válasszon.

Jó példa erre egy erősen leterhelt hajlítógép. Ha több rendelésnek is át kell haladnia rajta a kiszállítás előtt, az itt felszabadított idő segítheti a munkák továbbjutását. Ugyanennyi idő megtakarítása egy kevésbé terhelt gépen ezen a héten kisebb hasznot hozhat. A technológiai útvonal megmutatja, mely rendelésekhez van szükség az adott munkaállomásra, és hol folytatódik utána a gyártásuk.

Válasszon egy rendszeresen ismétlődő átállást, amelyet a gépkezelők jól ismernek. Tekintse át azokkal, akik végzik a munkát, és vonja be a karbantartó vagy minőségügyi kollégákat is, ha az ő feladataik befolyásolják a gép gyártásra kész állapotát. Nem az a hasznos kérdés, hogy „miért tart ez ilyen sokáig?”, hanem az, hogy „minek kell megtörténnie ahhoz, hogy ez a gép elkészíthesse a következő megfelelő darabot?”

Ez a kérdés a gyorsaság helyett az előkészítésre, a műveletek sorrendjére és a megismételhetőségre tereli a beszélgetést.

Alakítson ki olyan SMED-eljárást, amelyet a csapat meg tud ismételni

1. Figyelje meg a teljes átállást

Mindig azonos módon mérjen: az előző sorozat normál gyártási sebességgel készült utolsó megfelelő darabjától a következő sorozat normál gyártási sebességgel készült első megfelelő darabjáig. Ha a gép már újraindult, de még próbadarabokat vagy selejtet gyárt, akkor még nem tért vissza a hasznos termeléshez.

Rögzítse a két időpont közötti feladatokat és várakozásokat. Jegyezze fel, ki végzi az egyes feladatokat, mire van hozzájuk szüksége, és valóban le kell-e állítani miattuk a berendezést. Ha lehet, figyeljen meg több átállást is: egyetlen szokatlanul gördülékeny alkalomra nem érdemes a következő gyártási vállalást alapozni.

Két mutatót kövessen külön: a gép állásidejét és a következő sorozat előkészítésének munkaerőigényét. Az előkészítés korábbra helyezése gépidőt szabadít fel, de magát az előkészítő munkát nem feltétlenül szünteti meg.

2. Válassza szét a leállást igénylő és a működés közben végezhető feladatokat

Attól, hogy egy feladatot jelenleg a leállás alatt végeznek, még nem feltétlenül belső átállási művelet. Lehet, hogy a csapat csak azért gyűjti össze a következő feladat dokumentumait a gép leállítása után, mert addig senki nem tudta, melyik munka következik.

Vegyünk egy rendszeresen ismétlődő átállást az alábbi egyszerűsített feladatlistával. Jelenleg mind a négy feladatot a gyártás leállítása után, egymást követően végzik:

Feladat	Jelenlegi gépállásidő	Gépállásidő a fejlesztés után
A következő szerszámok összegyűjtése és ellenőrzése	8 perc	0 perc: előzetesen előkészítve
A munkautasítások beszerzése és ellenőrzése	7 perc	0 perc: előzetesen előkészítve
A szerszámok kiszerelése és beszerelése	18 perc	15 perc
Beállítás és az első megfelelő darabok jóváhagyása	12 perc	10 perc
Összes gépállásidő	45 perc	25 perc

Ezek szemléltető számok, nem egy ügyfélnél elért eredmények. Az első két változtatás tizenöt percnyi előkészítést helyez át a leállás idején kívülre. A további öt perc megtakarítást a belső műveletek végrehajtásának javítása adja.

A külső műveleteket továbbra is el kell végeznie valakinek. Állapodjanak meg abban, ki és mikor készíti elő a következő szerszámokat és munkautasításokat. A „kész” jelölésű kocsi csak akkor hasznos, ha a következő feladathoz szükséges eszközök valóban hiánytalanul rajta vannak, és ellenőrizték is őket.

Keressen olyan belső műveleteket is, amelyek más munkaszervezéssel külsővé tehetők. Egy tartalék készülék például lehetővé teheti, hogy a csapat a működő géptől távol készítse elő és igazítsa be a következő munkát, így a leállás alatt már csak a készüléket kell cserélni. A változtatás előtt mérlegelje a költségeket, a berendezés alkalmasságát és a biztonságos munkavégzés módját.

3. Javítsa a belső műveleteket kapkodás nélkül

A belsőként megmaradó műveleteknél keressen megismételhető megoldásokat a keresgélés, a feleslegesen megismételt ellenőrzések és az elkerülhető utánállítások megszüntetésére. A készülékek, a rögzítések vagy a munkasorrend módosításait a berendezésért felelős szakembereknek kell értékelniük. Az időcél nem adhat felmentést a biztonságos leállítási eljárások vagy a minőségügyi jóváhagyás alól.

A példában a módosított beszerelési és beállítási eljárás huszonöt percet vesz igénybe. Ez akkor is értékes eredmény, ha az idő még nem egy számjegyű. Az első cél a megbízhatóan megismételhető javulás, nem pedig egyetlen kivételes alkalom látványos időeredménye.

Dokumentálja a módosított eljárást, biztosítsa a szükséges eszközöket, és ellenőrizze a későbbi átállásokat. Ha a feladatok sorrendjének működéséhez előre ismerni kell a következő rendelést, akkor a gyártási ütemterv is az eljárás sikerének részévé válik.

A rövidebb átállás nagyobb mozgásteret ad a feladatok sorrendjéhez

Nézzük ugyanazt a gépet a fejlesztés után. Tegyük fel, hogy négy gyártásra kész feladat vár rá: A1, B1, A2 és B2. Mindegyik megmunkálása húsz percet igényel. Az A feladatokhoz az egyik szerszámcsaládot, a B feladatokhoz egy másikat használják. A két család közötti átállás mindkét irányban huszonöt percig tart, az azonos családon belül egymást követő feladatok viszont nem igényelnek további szerszámcsalád-váltást.

Ebben a példában a gép 08:00-kor indul, és az A szerszámcsalád már be van szerelve. Minden anyag és a gépkezelő is rendelkezésre áll; nincsenek szünetek vagy további átállási feladatok. A B1 feladatnak ezen a gépen 09:10-ig be kell fejeződnie. A többi feladat későbbi határideje lehetővé teszi az alábbi sorrendeket.

Sorrend	Szerszámcsalád-váltások száma	Szerszámcsalád-váltások összes ideje	B1 befejezése	Az utolsó feladat befejezése
A1 → B1 → A2 → B2	3	75 perc	09:05	10:35
A1 → A2 → B1 → B2	1	25 perc	09:25	09:45
A1 → B1 → B2 → A2	2	50 perc	09:05	10:10

Ha előbb az összes A, majd az összes B feladatot csoportosan végzik el, a teljes feladatsor a lehető legkorábban befejeződik, de B1 lekési az előírt befejezési időt. Ha B1-et továbbra is korán végzik el, és közvetlenül utána B2 következik, a családok váltogatásához képest egy átállás megtakarítható, miközben B1 határideje is tartható.

Ebben rejlik a tervezési lehetőség. Nem kell választania aközött, hogy mindent csoportosít, vagy teljesen figyelmen kívül hagyja az átállásokat. Az aktuális rendelésekhez illő mértékű csoportosításra van szükség.

A fizikai folyamat fejlesztése is számít. A SMED alkalmazása előtt a váltakozó sorrend három, egyenként negyvenöt perces átállást igényelt: ez 135 perc gépállásidő. Ugyanez a sorrend a SMED után már csak 75 percet igényel. A határidőt is tartó harmadik sorrend ezt tovább csökkenti 50 percre. A módszer hatvan percet takarít meg, a módosított sorrend pedig további huszonötöt.

A valós megrendeléseknél a műveletek közötti függőségekkel, eltérő megmunkálási időkkel és további erőforrásokkal is számolni kell. Az ezen a gépen befejezett gyártási feladat után a termék még hegesztésre vagy ellenőrzésre szorulhat a kiszállítás előtt. A rendelésre gyártásban az az igazán hasznos eredmény, ha a vevő megrendelésének teljesítéséhez időben felszabadul a kapacitás – nem pusztán az, ha rendezett a gépre váró feladatok sora.

Hangolja össze az átállásokat és a szállítási prioritásokat a SkyPlanner segítségével

Négy feladatnál egyszer kialakítani ezt az egyensúlyt egyszerű. A nehézséget az jelenti, hogy a folyamatosan változó rendelésállomány mellett is fennmaradjon. Egy új sürgős rendelés, késő anyag vagy kieső gép felboríthatja az éppen kialakított sorrendet.

A SkyPlanner APS a gyártásütemezés részévé teszi az átállások figyelembevételét a sorrend kialakításakor. Ütemező mesterséges intelligenciája, az Arcturus, a beállított kapacitás, a műveletek közötti függőségek és a prioritások alapján ütemezi a munkát. Ön határozza meg, mi a fontos; a mesterséges intelligencia ezeknek az utasításoknak a keretein belül készíti el az ütemezést.

Ha egy munkaállomáson a szerszámozás határozza meg az átállásokat, adja meg a termékeknél a megfelelő szerszámozási tulajdonságot. Az azonos beállítással elvégezhető gyártási feladatoknál ennek a tulajdonságnak azonos értéket adjon meg. Engedélyezze a hasonlóság figyelembevételét az adott munkaállomáson, és a Dynamic Priorities beállításaiban adjon súlyt a hasonló feladatoknak. A SkyPlanner hasonlósági szabályában kiválaszthatja a tulajdonságot, megadhatja az eltérő feladatok közötti átállás időtartamát, és beállíthatja, mennyire fontos a hasonló feladatok egymás utáni elvégzése.

A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy az ütemező már a terv kiszámításakor figyelembe tudja venni a csoportosítási preferenciát, így nem kell minden várakozási sort kézzel újrarendeznie. A hasonlóság alapjául választott tulajdonság más, az átállás szempontjából lényeges jellemzőt is jelölhet, például színt vagy anyagot, ha ez illeszkedik a folyamathoz. Azt a tulajdonságot válassza, amely tükrözi, hogy az adott munkaállomáson valójában mi teszi szükségessé az átállást.

Ezután ellenőrizze az elkészült Gantt-ütemtervet a szállítási prioritások alapján. Ha a csoportosítás a sürgős feladatok elől veszi el a kapacitást, módosítsa a prioritásokat: ne kezelje a hasonlóságot minden mást felülíró utasításként. A szabályok és a zárolások segítségével megőrizheti azokat a tervezési döntéseket, amelyeknek változatlanul kell maradniuk.

Az üzemi fejlesztések előrehaladtával tartsa naprakészen a tervezéshez használt időadatokat. A műveleteknek saját átállási idejük van, a hasonlósági szabályban pedig az eltérő feladatok közötti átállás időtartama szerepel. Ellenőrizze, hogy mindegyik időadat a megfelelő munkát fedi-e le, és ugyanazt az időráfordítást nem számolja-e el kétszer. A Gantt-nézetben az átállási idő a gyártási feladat teljes időtartamába számít bele, nem külön színes szakaszként jelenik meg.

A SkyPlanner nem helyettesíti a csapat által a gépeknél végzett SMED-fejlesztéseket. Ezek eredményét beépíti a tervezésbe: a rövidebb átállási idők és a megfelelően megválasztott hasonlósági tulajdonságok olyan ütemterv bemenő adatai lesznek, amely a termelés többi szempontját is figyelembe veszi. Ismerje meg a SkyPlanner ütemezési funkcióit, és nézze meg, hogyan kapcsolódik össze a kapacitás, a prioritások és a Gantt-ütemterv.

Így működik ez a KJH-Comp gyakorlatában

A finn KJH-Comp lemezmegmunkálási bérgyártó a C9000 ERP rendszerrel és táblázatokkal tervezte a heti terhelést, miközben a művezetők kézzel osztották be a feladatokat a gépekre napi szinten. A termékkínálat bővülésével egyre nehezebb lett ezt a kézi ütemezést fenntartani.

A SkyPlanner használata mellett a rendelések továbbra is a meglévő ERP rendszerbe kerülnek, a véges kapacitású ütemezés és a feladatok gépekhez rendelése viszont automatikusan történik. A vállalat beszámolója a hajlításnál elért gyakorlati eredményt is bemutatja: az azonos szerszámozást és anyagvastagságot igénylő feladatok egymás után futnak, ami rövidíti az átállásokat és csökkenti az üresjárati időt.

Ugyanez a beszámoló arra is rávilágít, miért nem elég önmagában a csoportosítás. A két hét múlva esedékes munka már nem szorítja ki a holnap kiszállítandó rendelést, a művezető pedig látja a négyméteres hajlítógép terhelését. Az átállások hatékonyságáról és a szállítási határidők betartásáról egyazon gyártási döntés során kell gondoskodni.

A KJH-Comp tapasztalata azért fontos itt, mert nem csupán az ütemezési elvet, hanem a napi munkában bekövetkezett változást is megmutatja: kevesebb kézi munka kell a terhelés tervezéséhez, jobban láthatók a szűk keresztmetszetek, és a feladatok sorrendje jobban kihasználja a már felszerelt szerszámokat. Olvassa el a KJH-Comp tapasztalatait a SkyPlanner használatáról.

Hasznosítsa a megtakarított időt

Az átállás javítása után azonos jellegű munkákat hasonlítson össze, az időmérés kezdő- és végpontját változatlanul tartva. Ellenőrizze a szükséges átállások időtartamát, azt, hogy a feladatsorrend hány szerszámcsalád-váltást igényel, és hogy a sürgős rendelések továbbra is időben elkészülnek-e. Az értékelés során az induláskor gyártott termékek minőségét és a gép működése közben végezhető külső előkészítés munkaigényét is vegye figyelembe.

Az átlagos átállási idő csökkenése előrelépés. A valódi üzemi haszon akkor jelentkezik, amikor a rövidebb átállás révén a következő fontos rendelést is be tudja fejezni.

A SkyPlanner a nyílt REST API segítségével bármely ERP vagy MES rendszerrel integrálható. Így megtarthatja a rendeléseket kezelő rendszereit, és gyártási adataikat felhasználhatja az átállásokat is figyelembe vevő ütemezéshez. Nem kell első lépésként lecserélnie azt az ERP rendszert, amely már jól szolgálja vállalkozását.

Ha szeretné megvizsgálni, mit hozhat mindez az Ön gyártásában, foglaljon SkyPlanner-bemutatót. Készüljön egy nagy terhelésű munkaállomás adataival, az átállásait meghatározó tulajdonsággal, egy mért átállási idővel és néhány eltérő határidejű rendeléssel. Ezek alapján érdemben átbeszélhetjük, hol segít a csoportosítás, és hol kell a szállítási határidőnek elsőbbséget élveznie.

Ha előbb inkább a tervezési nézetet szeretné megismerni, próbálja ki a SkyPlanner rendszert demóadatokkal.