SMED: ridurre i tempi di setup con sequenze migliori

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Il tempo disponibile di una macchina si divide tra la produzione di pezzi e la preparazione dell’operazione successiva. Quando i cambi produzione ne assorbono troppo, le domande da porsi sono due: il team può accorciare ogni singolo cambio produzione? E il pianificatore può evitarne alcuni con una sequenza migliore delle operazioni?

La SMED risponde alla prima domanda, la sequenza basata sulla somiglianza alla seconda. Conviene usarle insieme, ma misurandone separatamente gli effetti, così da non confondere un fermo più breve con un cambio produzione che non era necessario fare.

Cosa cambia con la SMED e cosa cambia con la sequenza

In produzione, un attrezzaggio o cambio produzione prepara l’impianto al passaggio da un prodotto o da un pezzo a un altro. Può comprendere la sostituzione degli utensili, la preparazione delle attrezzature di bloccaggio, la regolazione dei parametri e il raggiungimento di una produzione accettabile con il prodotto successivo.

SMED è l’acronimo di Single-Minute Exchange of Die. Il Lean Enterprise Institute la descrive come un approccio per ridurre il tempo di cambio produzione, separando l’attrezzaggio interno da quello esterno e trasformando in lavoro esterno le attività interne che lo consentono. Il nome richiama un obiettivo di minuti a una sola cifra, cioè meno di 10 minuti. Non significa che ogni cambio produzione duri un minuto, e non è un risultato garantito.

La differenza pratica è semplice:

• La SMED accorcia il lavoro richiesto da un cambio produzione necessario.
• La sequenza delle operazioni può evitare i cambi ripetuti di una proprietà scelta, mettendo vicine le operazioni simili.

Anche una schedulazione ben sequenziata richiede cambi produzione reali. Gli utensili vanno preparati, l’impianto va impostato correttamente e il prodotto successivo deve rispettare i requisiti di qualità.

Misurare i tempi di attrezzaggio prima di cambiare il processo

Parti da un cambio produzione ricorrente che il team può osservare dall’inizio alla fine. Registra il metodo attuale prima di decidere quali attività modificare.

Usa un confine di misura coerente. La guida SMED di LeanProduction di Vorne misura il tempo di cambio produzione dall’ultimo pezzo buono del prodotto precedente, a piena velocità di produzione, al primo pezzo buono del prodotto successivo, sempre a piena velocità. Riavviare la macchina non chiude il cambio produzione se la produzione accettabile non è ancora tornata.

Oltre al tempo totale trascorso, registra:

• Ogni attività, la sua durata e chi la esegue.
• Utensili, materiali e attrezzature di bloccaggio necessari per l’operazione successiva.
• Il tempo speso a cercare, aspettare, regolare o correggere i primi pezzi.
• Le attività che richiedono l’impianto fermo e quelle che si possono svolgere in sicurezza con l’impianto in funzione.

Tieni ben visibile la preparazione esterna. Spostare un’attività fuori dal fermo può liberare tempo macchina senza eliminare il lavoro necessario per svolgerla. Una buona baseline distingue il fermo dell’impianto dal lavoro complessivo di preparazione del team.

Applicare la SMED per accorciare ogni cambio produzione

Analizza il cambio produzione insieme a chi lo esegue. L’obiettivo è un metodo ripetibile e sicuro, non una ripartenza più rapida che lascia problemi di qualità all’operatore successivo.

1. Separare le attività di attrezzaggio interne ed esterne

L’attrezzaggio interno richiede l’impianto fermo. Quello esterno si può eseguire mentre l’impianto è in funzione.

Osserva il cambio produzione completo e scomponilo in singole attività. Classifica ogni attività in base a ciò che richiede davvero il fermo, senza dare per scontato che tutto ciò che oggi si fa durante il fermo debba restarci.

Per esempio, oggi la ricerca del prossimo utensile può avvenire dopo l’arresto della macchina, ma questo non significa necessariamente che per cercarlo serva la macchina ferma. Rimuovere un utensile montato, invece, può richiedere che l’impianto sia fermo e messo in sicurezza.

2. Spostare fuori dal fermo la preparazione che lo consente

Prepara l’operazione successiva prima che termini quella in corso, ogni volta che è sicuro e fattibile. La guida di LeanProduction cita, come modi per spostare la preparazione fuori dal fermo, il recupero di utensili e materiali, il controllo dei pezzi e la preparazione di un’attrezzatura di bloccaggio aggiuntiva.

Verifica che tutto il necessario sia presente e pronto all’uso. Se un’attrezzatura di bloccaggio può essere preparata a parte, valuta se questo toglie lavoro dal periodo di macchina ferma.

Non aggirare ripari, procedure di isolamento o controlli qualità necessari. Un’attività è adatta all’attrezzaggio esterno solo se il team può svolgerla in sicurezza, senza disturbare la lavorazione in corso.

3. Semplificare il lavoro interno rimanente

Riesamina le attività che richiedono ancora il fermo. Migliora la disponibilità degli utensili, standardizza la sequenza e riduci le regolazioni superflue. Valuta le modifiche ai fissaggi o il lavoro in parallelo rispetto ai requisiti di impianto e di sicurezza dello stabilimento.

Prova il metodo rivisto con un cambio produzione completo, compreso il ritorno a una produzione accettabile. Documenta la sequenza, perché il miglioramento non dipenda da un operatore che ricorda una scorciatoia informale.

Misura di nuovo con lo stesso confine usato per la baseline. Conserva le osservazioni insieme al metodo documentato e usale per aggiornare le ipotesi sui tempi di attrezzaggio nella pianificazione della produzione.

Ridurre i cambi produzione evitabili con una sequenza migliore delle operazioni

Una volta chiarito il lavoro necessario per il cambio produzione, esamina l’ordine in cui le operazioni arrivano alla macchina. La somiglianza può dipendere da materiale, colore o dimensioni, non solo da un codice prodotto in comune.

A titolo di esempio, immagina operazioni che si alternano tra due materiali. Raggruppare prima quelle di un materiale e poi quelle dell’altro può evitare ripetuti cambi di materiale. È un esempio di sequenza, non un risultato ottenuto da un cliente né la promessa che ogni attrezzaggio scompaia.

Scegli una proprietà di somiglianza che incida davvero sulla preparazione in quel centro di lavoro. Due operazioni con lo stesso materiale possono richiedere comunque attrezzature o impostazioni diverse. Raggrupparle non elimina ogni altra fonte di lavoro di cambio produzione.

SMED e sequenza richiedono quindi misure diverse. Un singolo fermo più breve indica un miglioramento del metodo di cambio produzione. Meno cambi della proprietà scelta indicano un miglioramento della sequenza. Entrambi possono aiutare, ma nessuno dei due da solo dimostra che la pianificazione della produzione nel suo complesso sia migliore.

Tenere conto di scadenze e capacità utilizzabile

Una lunga serie di operazioni simili può far risparmiare tempo di preparazione ed essere comunque la decisione sbagliata. Può far slittare un ordine urgente o basarsi su materiale che non è disponibile quando la serie dovrebbe partire.

Prima di modificare la sequenza, stabilisci quali priorità contano per il carico di lavoro attuale. Poi confronta il possibile risparmio sui tempi di setup con le date di completamento degli ordini, la disponibilità dei materiali e la capacità utilizzabile dei centri di lavoro.

Le Dynamic Priorities di SkyPlanner comprendono fattori come lead time, data di completamento, importanza del cliente e durata. I pianificatori definiscono le priorità; l’IA le segue quando costruisce la schedulazione. La somiglianza è una preferenza di pianificazione da bilanciare con il resto della produzione, non un’istruzione a raggruppare ogni operazione simile a prescindere dalle conseguenze.

Configurare la sequenza per somiglianza in SkyPlanner

SkyPlanner permette di raggruppare le operazioni in base a una proprietà del centro di lavoro, come colore, dimensioni o materiale. Le impostazioni di somiglianza documentate combinano la scelta della proprietà, il tempo di attrezzaggio per operazioni diverse e un peso di priorità per le operazioni simili consecutive.

Per configurare questo approccio:

1. Dai importanza al fattore Allow similar jobs in Dynamic Priorities.

2. Apri le impostazioni del centro di lavoro e attiva Allow similarity.

3. Imposta Setup time for differing jobs (min) in modo che rappresenti il tempo necessario per passare da una proprietà all’altra.

4. Scegli la proprietà in Type of similar jobs.

5. Imposta il peso di priorità Similar jobs in succession.

6. Salva le impostazioni e ricalcola la schedulazione.

Usa un’ipotesi di tempo di attrezzaggio misurata, adatta al centro di lavoro e alla proprietà scelta. L’impostazione supporta una sequenza attenta all’attrezzaggio; non rende più veloce il cambio fisico di utensile o materiale. Migliorare quel lavoro resta compito del metodo di cambio produzione e del team di produzione.

I risparmi sui tempi di setup devono essere coerenti con il resto del piano. Il software di schedulazione della produzione di SkyPlanner usa le priorità che hai impostato per costruire la schedulazione. SkyPlanner si integra con qualsiasi sistema ERP o MES tramite la sua REST API aperta: l’integrazione permette quindi di collegare la schedulazione della produzione ai sistemi che contengono i dati di produzione.

Verificare se il nuovo piano migliora la produzione

Dopo aver cambiato il metodo o la sequenza, confronta il numero effettivo di cambi produzione e il tempo di produzione fermo che comportano, su carichi di lavoro confrontabili. Controlla anche il completamento degli ordini e il ritorno a una produzione accettabile dopo ogni cambio produzione.

Poniti tre domande:

• I cambi produzione necessari sono diventati più brevi, a parità di confine di misura?
• La nuova sequenza ha evitato cambi della proprietà scelta?
• Il piano ha mantenuto l’equilibrio richiesto tra date di completamento, materiali disponibili e capacità?

Meno cambi produzione non bastano se gli ordini vengono semplicemente ritardati o se la qualità all’avvio peggiora. Tieni documentato il metodo rivisto e aggiorna il tempo di attrezzaggio usato nella pianificazione man mano che la misurazione migliora. Si tratta di un processo di valutazione della produzione, non di un’affermazione che SkyPlanner misuri automaticamente il tempo di cambio produzione.

Per discutere la schedulazione per somiglianza nella tua produzione, prenota una demo. Porta con te la proprietà che determina i tuoi cambi, il tempo di cambio produzione misurato e le priorità più importanti sulle date di completamento.

Domande frequenti

Che cos’è la SMED in produzione?

La SMED è un metodo per ridurre il tempo di cambio produzione degli impianti. Separa le attività interne, che richiedono l’impianto fermo, da quelle esterne, che si possono svolgere con l’impianto in funzione. Il team sposta fuori dal fermo la preparazione che lo consente e semplifica il lavoro rimanente.

SMED significa che ogni cambio produzione dura un minuto?

No. Single-Minute Exchange of Die indica un obiettivo a una sola cifra di minuti, cioè inferiore a 10 minuti. Non promette un cambio produzione di un solo minuto e non garantisce che ogni processo raggiunga questo obiettivo.

Come si misura il tempo di attrezzaggio o di cambio produzione?

Usa un criterio di misura coerente: dall’ultimo pezzo buono del prodotto precedente, a piena velocità di produzione, al primo pezzo buono del prodotto successivo, sempre a piena velocità di produzione. Rileva le singole attività oltre al tempo totale. Non interrompere la misurazione al riavvio della macchina se la produzione non è ancora tornata a un livello accettabile.

Che differenza c’è tra attrezzaggio interno ed esterno?

L’attrezzaggio interno richiede che l’impianto sia fermo. Quello esterno può essere svolto mentre l’impianto è in funzione. Quando si sposta la preparazione fuori dal fermo macchina, bisogna rispettare i requisiti di sicurezza dell’impianto e non si possono aggirare i controlli qualità necessari.

La sequenziazione delle operazioni può sostituire SMED?

No. La sequenza può evitare alcuni cambi ripetuti di proprietà raggruppando le operazioni simili. La SMED migliora invece il lavoro fisico dei cambi produzione che restano. Entrambe devono rientrare nel piano di produzione.

Come aiuta SkyPlanner a ridurre gli attrezzaggi superflui?

In SkyPlanner il pianificatore può scegliere una proprietà di similarità per ogni centro di lavoro, definire il tempo di attrezzaggio tra operazioni diverse e dare peso nelle priorità alle operazioni simili consecutive. Questo supporta una sequenziazione delle operazioni che tiene conto degli attrezzaggi. Da solo, però, non riduce il lavoro fisico di cambio produzione sulla macchina.

Le operazioni simili vanno sempre eseguite insieme?

No. Il pianificatore deve considerare anche date di completamento, materiali e capacità. Raggruppare operazioni simili è utile quando il vantaggio in termini di preparazione è compatibile con queste priorità e non fa slittare lavori più importanti.