SMED: korter omstellen, meer tijd voor orders

De volgende order staat klaar, maar de machine nog niet. De operator heeft nog het juiste gereedschap nodig, de instellingen moeten worden gecontroleerd en de eerste onderdelen moeten worden goedgekeurd. Ondertussen blijven de andere orders wachten.

Lange omsteltijden maken elke planningsbeslissing kostbaarder. Schakelt u over op een ander product om een leverdatum te halen, dan verliest u productietijd. Laat u de machine langer in dezelfde instelling draaien, dan maakt u mogelijk onderdelen die nog niet nodig zijn, terwijl een urgentere order wacht. Bij batchproductie bepaalt die afweging zowel de batchgrootte als de productievolgorde.

SMED helpt dit dilemma te doorbreken door de omstelling zelf te verkorten. SkyPlanner helpt u de vrijgekomen tijd te benutten: bij het opstellen van het productieschema houdt het rekening met insteltijden en kan het taken met vergelijkbare instelvereisten groeperen, terwijl ook leveringsprioriteiten blijven meewegen. Samen geven ze u meer vrijheid om de orders te produceren die uw klanten als eerste nodig hebben. Kortere insteltijden maken het ook makkelijker om vaker kleinere batches te produceren als onderdeel van productienivellering.

Wat is SMED in de productie?

SMED staat voor Single-Minute Exchange of Die. Het is een methode om de tijd te verkorten die nodig is om productieapparatuur van de ene taak of het ene product naar het andere om te stellen. De naam verwijst naar het streven om de omstelling in minder dan tien minuten uit te voeren, niet naar een belofte dat dit in één minuut lukt.

De kern is het onderscheid tussen intern omstelwerk, waarvoor de machine moet stilstaan, en extern omstelwerk, dat kan plaatsvinden terwijl de machine draait. Het team voert geschikte voorbereidingen buiten de stilstand uit en vereenvoudigt het werk waarvoor stilstand noodzakelijk blijft.

Het principe is niet alleen bruikbaar bij het wisselen van matrijzen. Fabrikanten kunnen het ook toepassen op andere terugkerende omstellingen tussen producten, zoals gereedschaps- of formaatwissels.

SMED is de verbetermethode; de insteltijd is de tijdsduur die u wilt verkorten. Planning biedt een andere mogelijkheid: daarmee kunt u beperken hoe vaak u moet omstellen tussen taken die een andere instelling vragen. Een goed plan benut beide, in plaats van te verwachten dat het groeperen van taken een onnodig lange omstelling oplost.

Begin waar een kortere omstelling een order verder helpt

Kies een werkcentrum waar tijdverlies door omstellen de levering in de weg zit, niet zomaar de machine met de langste gemeten omstelling. Kijk waar de wachtrij u regelmatig dwingt te kiezen tussen gereedschap wisselen en urgent werk afmaken.

Een drukbezette buigmachine is een goed voorbeeld. Als meerdere orders vóór verzending nog over die machine moeten, kan de vrijgekomen tijd daar de doorstroming helpen. Dezelfde tijdwinst op een lichtbelaste machine is deze week misschien minder nuttig. Uw bewerkingsvolgorde laat zien welke orders van het werkcentrum afhankelijk zijn en welke stappen daarna volgen.

Kies één terugkerende omstelling die de operators goed kennen. Neem die door met de mensen die het werk uitvoeren en betrek collega’s van onderhoud of kwaliteit als hun taken bepalen wanneer de machine weer klaar is voor productie. De nuttige vraag is niet: “Waarom duurt dit zo lang?” Maar: “Wat moet er gebeuren voordat deze machine het volgende onderdeel van de vereiste kwaliteit kan maken?”

Die vraag verschuift het gesprek van snelheid naar voorbereiding, volgorde en herhaalbaarheid.

Ontwikkel een SMED-werkwijze die het team kan herhalen

1. Observeer de volledige omstelling

Meet steeds vanaf het laatste goede onderdeel van de vorige serie op normale productiesnelheid tot het eerste goede onderdeel van de volgende serie op normale productiesnelheid. Een machine die weer draait maar nog proefstukken of afgekeurde onderdelen produceert, levert nog geen bruikbare productie.

Leg alle taken en wachttijden tussen die twee momenten vast. Noteer wie elke taak uitvoert, wat daarvoor nodig is en of de machine er echt voor moet stilstaan. Observeer waar mogelijk meerdere omstellingen: één uitzonderlijk soepel verloop is een zwakke basis voor de volgende productietoezegging.

Houd zowel de stilstandtijd van de machine als de benodigde arbeid voor de voorbereiding van de volgende serie bij. Door eerder voor te bereiden komt machinetijd vrij, maar het voorbereidende werk verdwijnt daarmee niet noodzakelijk.

2. Maak onderscheid tussen werk met en zonder stilstand

Een taak die nu tijdens de stilstand wordt uitgevoerd, is niet automatisch intern omstelwerk. Misschien verzamelt het team de documenten voor de volgende taak pas na het stoppen, alleen omdat niemand wist welke taak hierna zou komen.

Neem een terugkerende omstelling met het volgende vereenvoudigde takenoverzicht. Op dit moment worden alle vier de taken na het stoppen van de productie achter elkaar uitgevoerd:

Taak	Huidige stilstandtijd	Stilstandtijd na verbetering
Gereedschap voor de volgende taak verzamelen en controleren	8 minuten	0 minuten: vooraf voorbereid
Werkinstructies ophalen en controleren	7 minuten	0 minuten: vooraf voorbereid
Gereedschap verwijderen en monteren	18 minuten	15 minuten
Afstellen en de eerste goede producten goedkeuren	12 minuten	10 minuten
Totale machinestilstand	45 minuten	25 minuten

Deze cijfers dienen ter illustratie en zijn geen klantresultaat. Door de eerste twee aanpassingen wordt vijftien minuten voorbereiding buiten de stilstand uitgevoerd. De overige vijf minuten tijdwinst komen uit een betere werkwijze voor het interne omstelwerk.

Het externe werk moet nog steeds door iemand worden gedaan. Spreek af wie het gereedschap en de instructies voor de volgende taak voorbereidt, en wanneer. Een kar met het label “gereed” is alleen nuttig als de benodigdheden voor die taak ook echt compleet en gecontroleerd zijn.

Kijk ook welke interne taken met een andere inrichting extern kunnen worden uitgevoerd. Met een extra opspanmiddel kan het team de volgende taak bijvoorbeeld buiten de draaiende machine voorbereiden en uitlijnen, zodat tijdens de stilstand alleen het opspanmiddel hoeft te worden gewisseld. Beoordeel eerst de kosten, de geschiktheid van de apparatuur en de veilige werkwijze voordat u deze verandering doorvoert.

3. Verbeter het interne werk zonder te haasten

Zoek voor de taken die intern blijven naar herhaalbare manieren om zoekwerk, dubbele controles en onnodig afstellen te voorkomen. Laat wijzigingen aan opspanmiddelen, bevestigingen of de werkvolgorde beoordelen door de mensen die verantwoordelijk zijn voor de apparatuur. Een tijdsdoel is geen vrijbrief om procedures voor veilig stoppen of kwaliteitsgoedkeuring over te slaan.

In het voorbeeld kost de verbeterde werkwijze voor monteren en afstellen vijfentwintig minuten. Dat is de moeite waard, ook al is de grens van minder dan tien minuten nog niet bereikt. Het eerste doel is een betrouwbare verbetering die u kunt herhalen, niet een indrukwekkend cijfer uit één uitzonderlijke omstelling.

Leg de nieuwe werkwijze vast, zorg dat de benodigdheden beschikbaar zijn en controleer de volgende omstellingen. Als de taakvolgorde alleen werkt wanneer de volgende order vroeg bekend is, wordt het productieschema onderdeel van de werkwijze.

Kortere omstellingen bieden meer keus in de taakvolgorde

Neem dezelfde machine na de verbetering. Er staan vier taken klaar: A1, B1, A2 en B2. Elke taak vraagt twintig minuten bewerkingstijd. De A-taken gebruiken één gereedschapsfamilie, de B-taken een andere. Wisselen tussen de families kost in beide richtingen vijfentwintig minuten. Bij opeenvolgende taken binnen dezelfde familie is geen extra omstelling tussen families nodig.

In dit voorbeeld start de machine om 08:00, met het gereedschap voor familie A al gemonteerd. Alle materialen en de operator zijn beschikbaar; er zijn geen pauzes of aanvullende insteltaken. B1 moet uiterlijk om 09:10 op deze machine klaar zijn. De andere taken hebben latere deadlines die de onderstaande volgordes toelaten.

Volgorde	Wissels tussen families	Totale omsteltijd tussen families	B1 gereed	Laatste taak gereed
A1 → B1 → A2 → B2	3	75 minuten	09:05	10:35
A1 → A2 → B1 → B2	1	25 minuten	09:25	09:45
A1 → B1 → B2 → A2	2	50 minuten	09:05	10:10

Door eerst alle A-taken en daarna alle B-taken te groeperen, is de hele reeks het vroegst klaar, maar haalt B1 zijn vereiste eindtijd niet. Door B1 vroeg in de volgorde te plannen en B2 direct daarna uit te voeren, bespaart u één omstelling ten opzichte van afwisselend A en B produceren. B1 haalt dan nog steeds zijn deadline.

Daar ligt de kans voor de planning. U hoeft niet te kiezen tussen alles groeperen en insteltijden negeren. Het gaat om de juiste mate van groepering voor de orders die nu voorliggen.

Ook de fysieke verbetering telt mee. Vóór SMED waren voor de afwisselende volgorde drie omstellingen van vijfenveertig minuten nodig: 135 minuten stilstand. Met dezelfde volgorde na SMED daalt dat naar 75 minuten. De derde volgorde, die de deadline respecteert, brengt dat vervolgens terug tot 50 minuten. De methode bespaart zestig minuten; de aangepaste volgorde nog eens vijfentwintig.

In de praktijk brengen orders ook afhankelijkheden, uiteenlopende bewerkingstijden en de inzet van andere middelen met zich mee. Een taak die op deze machine is afgerond, moet mogelijk nog langs de lasafdeling of de kwaliteitscontrole voordat de order kan worden verzonden. Bij make-to-order-productie gaat het erom dat capaciteit op tijd vrijkomt voor de klantorder, niet alleen dat de wachtrij voor de machine er netjes uitziet.

Weeg insteltijden en leverprioriteiten af met SkyPlanner

Dit eenmalig voor vier taken doen is eenvoudig. Het lastige is om die balans te bewaren terwijl de orderportefeuille verandert. Een nieuwe spoedorder, vertraagd materiaal of een niet-beschikbare machine kan de zojuist gekozen volgorde onbruikbaar maken.

SkyPlanner APS houdt bij het bepalen van de taakvolgorde binnen uw productieplanning rekening met insteltijden. Arcturus, de AI-planningsengine, plant het werk op basis van de ingestelde capaciteit, afhankelijkheden tussen bewerkingen en prioriteiten. U bepaalt wat belangrijk is; de AI plant binnen die kaders.

Bepaal voor een werkcentrum waar het gereedschap de omstellingen bepaalt welke gereedschapseigenschap u bij de producten vastlegt. Taken die met dezelfde instelling kunnen worden uitgevoerd, moeten voor die eigenschap dezelfde waarde hebben. Schakel de overeenkomstfunctie voor dat werkcentrum in en geef vergelijkbare taken gewicht in Dynamic Priorities. Met de overeenkomstregel van SkyPlanner kiest u de eigenschap, voert u de insteltijd voor afwijkende taken in en bepaalt u hoe belangrijk het is om vergelijkbare taken direct na elkaar uit te voeren.

Het praktische voordeel is dat de planningssoftware bij het berekenen van de planning rekening kan houden met de voorkeur om taken te groeperen. Zo hoeft u niet elke wachtrij handmatig opnieuw in te delen. U kunt ook een andere eigenschap gebruiken om taken op overeenkomst te groeperen, bijvoorbeeld kleur of materiaal, als die in uw proces aanleiding geeft tot omstellingen. Kies de eigenschap die weergeeft wat de omstelling daadwerkelijk veroorzaakt bij dat werkcentrum.

Toets vervolgens het resulterende Gantt-schema aan uw leveringsprioriteiten. Als het groeperen van taken ten koste gaat van urgent werk, pas dan de prioriteiten aan in plaats van overeenkomst als een absolute instructie te behandelen. Met regels en vergrendelingen kunt u planningsbeslissingen vastzetten die behouden moeten blijven.

Houd de gehanteerde tijden actueel naarmate de productie verbetert. Processtappen hebben hun eigen insteltijden en de overeenkomstregel bevat een tijd voor omstellingen tussen afwijkende taken. Controleer of elke tijd de bedoelde werkzaamheden dekt, zodat u dezelfde tijd niet dubbel meerekent. In de Gantt-weergave is de insteltijd opgenomen in de totale duur van de taak; deze wordt niet als een afzonderlijk gekleurd segment weergegeven.

SkyPlanner vervangt niet het fysieke SMED-werk van het team. Het maakt de resultaten daarvan bruikbaar voor de planning: kortere insteltijden en relevante eigenschappen voor het vergelijken van taken vormen de invoer voor een schema dat ook rekening houdt met de rest van de productie. Bekijk de planningsfuncties van SkyPlanner en ontdek hoe capaciteit, prioriteiten en de Gantt-planning samenkomen.

Zo werkt het bij KJH-Comp

KJH-Comp, een Finse toeleverancier van plaatwerk, gebruikte zijn C9000 ERP en spreadsheets om de bezetting per week te plannen. Leidinggevenden wezen de taken vervolgens handmatig per dag aan machines toe. Naarmate het productassortiment groeide, werd die handmatige planning steeds lastiger bij te houden.

Met SkyPlanner worden orders nog steeds in het bestaande ERP ingevoerd, terwijl de planning met eindige capaciteit en de toewijzing aan machines automatisch verlopen. In het klantverhaal beschrijft het bedrijf een praktisch resultaat bij het buigen: taken met hetzelfde gereedschap en dezelfde materiaaldikte worden direct na elkaar uitgevoerd. Dat verkort de insteltijden en vermindert de stilstand.

Hetzelfde klantverhaal laat zien waarom groeperen niet op zichzelf kan staan. Werk dat pas over twee weken nodig is, verdringt niet langer een order die morgen moet worden verzonden. Ook krijgt de leidinggevende inzicht in de belasting van de buigmachine van vier meter. Efficiënt omstellen en op tijd leveren horen bij dezelfde afweging in de productie.

De ervaring van KJH-Comp is hier relevant omdat ze niet alleen het planningsconcept laat zien, maar ook wat er in het dagelijkse werk verandert: minder handmatig werk bij het plannen van de bezetting, duidelijker zicht op bottlenecks en een volgorde die beter gebruikmaakt van het al geïnstalleerde gereedschap. Lees over de ervaring van KJH-Comp met SkyPlanner.

Benut de tijd die u bespaart

Vergelijk na een verbetering van de omstelling gelijksoortige werkzaamheden en hanteer daarbij steeds dezelfde begin- en eindpunten voor de meting. Controleer hoe lang de noodzakelijke omstellingen duren, hoeveel wisselingen tussen productfamilies de volgorde vereist en of urgente orders nog steeds op tijd gereed zijn. Neem ook de kwaliteit bij het opstarten en de werklast van de externe voorbereiding mee in de beoordeling.

Een kortere gemiddelde insteltijd is vooruitgang. De praktische winst ontstaat wanneer die kortere insteltijd ruimte geeft om de volgende belangrijke order af te ronden.

SkyPlanner kan via zijn open REST API met elk ERP of MES worden geïntegreerd. Zo behoudt u de systemen waarin uw orders staan en gebruikt u hun productiegegevens voor een planning die rekening houdt met insteltijden. U hoeft dus niet eerst een ERP te vervangen dat al goed werkt voor uw bedrijf.

Wilt u onderzoeken wat dit voor uw productie kan opleveren? Boek een SkyPlanner-demo. Neem een drukbezet werkcentrum als uitgangspunt, met de eigenschap die de omstellingen bepaalt, een gemeten insteltijd en enkele orders met verschillende deadlines. Daarmee kunnen we gericht bespreken waar groeperen helpt en waar levering voorrang moet krijgen.

Wilt u liever eerst de planningsweergave verkennen? Probeer SkyPlanner met demogegevens.