SMED: Kortere omstillingstid, mer tid til ordrer

Neste ordre er klar, men maskinen er det ikke. Operatøren mangler fortsatt riktig verktøy, innstillingene må kontrolleres, og de første delene må godkjennes. Imens blir resten av køen stående og vente.

Lange omstillingstider gjør hver beslutning i produksjonsplanleggingen mer kostbar. Bytter du produkt for å rekke en leveringsfrist, mister du produksjonstid. Fortsetter du lenger med samme oppsett, risikerer du å produsere deler som ikke trengs ennå, mens en ordre som haster mer, må vente. I batchproduksjon påvirker denne avveiningen både batchstørrelsen og produksjonsrekkefølgen.

SMED bidrar til å løse dette dilemmaet ved å korte ned selve omstillingen. SkyPlanner hjelper deg å utnytte tiden du frigjør: Produksjonsplanleggingen tar hensyn til omstilling og kan gruppere jobber som passer sammen, samtidig som leveringsprioritetene tas med i beregningen. Sammen gir de deg større frihet til å kjøre ordrene kundene dine faktisk trenger først. Kortere omstillingstider gjør det også enklere å produsere mindre partier oftere som en del av produksjonsutjevning.

Hva er SMED i produksjon?

SMED står for Single-Minute Exchange of Die. Det er en metode for å redusere tiden det tar å stille om produksjonsutstyr fra én jobb eller ett produkt til et annet. Navnet viser til et mål om et ensifret antall minutter – mindre enn ti – og er ikke et løfte om omstilling på ett minutt.

Metoden skiller mellom intern omstilling, som krever at maskinen står stille, og ekstern omstilling, som kan utføres mens den går. Teamet flytter forberedelser som egner seg for det, ut av stansperioden og forenkler arbeidet som fortsatt må gjøres mens maskinen står.

Prinsippet er nyttig også ved andre omstillinger enn bytte av presseverktøy. Produsenter kan bruke det ved andre gjentakende produktbytter, for eksempel bytte av verktøy eller format.

SMED er forbedringsmetoden; omstillingstid er varigheten du prøver å redusere. Planlegging er et eget virkemiddel: Den kan redusere hvor ofte du må stille om mellom jobber som krever ulike oppsett. En god plan bruker begge deler, i stedet for å forvente at gruppering av jobber skal løse problemet med unødvendig lange omstillinger.

Start der kortere omstillingstid vil hjelpe en ordre videre

Velg en arbeidsstasjon der tidstap ved omstilling går ut over leveringene, ikke bare maskinen med den lengste registrerte omstillingen. Se etter køen som stadig tvinger deg til å velge mellom å bytte verktøy og å gjøre ferdig arbeid som haster.

En bøyemaskin med høy belastning er et godt eksempel. Hvis flere ordrer må gjennom den før de kan sendes, kan frigjort tid der hjelpe arbeidet videre. Å spare like mange minutter på en maskin med lav belastning kan være mindre nyttig denne uken. Produksjonsruten viser hvilke ordrer som er avhengige av arbeidsstasjonen, og hvor de skal videre.

Velg én gjentakende omstilling som operatørene kjenner godt. Gå gjennom den sammen med dem som utfører arbeidet, og ta med kolleger fra vedlikehold eller kvalitet når oppgavene deres påvirker når maskinen er produksjonsklar. Det nyttige spørsmålet er ikke «hvorfor bruker dere så lang tid?», men «hva må skje før denne maskinen kan lage neste godkjente del?»

Det spørsmålet flytter samtalen fra tempo til forberedelser, rekkefølge og en arbeidsmåte som kan gjentas.

Lag en SMED-metode teamet kan gjenta

1. Observer hele omstillingen

Mål konsekvent fra den siste godkjente delen i forrige serie ved normal produksjonshastighet til den første godkjente delen i neste serie ved normal produksjonshastighet. En maskin som er startet igjen, men fortsatt lager prøvedeler eller kasserte deler, er ennå ikke tilbake i ordinær produksjon.

Registrer oppgavene og ventetiden mellom disse to tidspunktene. Noter hvem som utfører hver oppgave, hva de trenger, og om oppgaven faktisk krever at utstyret står stille. Observer flere omstillinger hvis mulig: Én uvanlig smidig omstilling er et svakt grunnlag for neste løfte om når produksjonen skal være ferdig.

Hold oversikt over to mål: tiden maskinen står stille, og arbeidsinnsatsen som kreves for å forberede neste serie. Å gjøre forberedelsene tidligere frigjør maskintid, men fjerner ikke nødvendigvis selve forberedelsesarbeidet.

2. Skill mellom arbeid som krever stans, og arbeid som ikke gjør det

En oppgave som i dag utføres mens maskinen står stille, er ikke automatisk intern omstilling. Kanskje henter teamet dokumentene til neste jobb etter at maskinen er stoppet, bare fordi ingen visste hvilken jobb som skulle kjøres neste gang.

Tenk deg en gjentakende omstilling med følgende forenklede oppgaveregistrering. I dag utføres alle fire oppgavene etter at produksjonen er stoppet, én etter én:

Oppgave	Stanstid før forbedring	Stanstid etter forbedring
Hente og kontrollere verktøy til neste jobb	8 minutter	0 minutter: klargjort på forhånd
Hente og kontrollere arbeidsinstrukser	7 minutter	0 minutter: klargjort på forhånd
Demontere og montere verktøy	18 minutter	15 minutter
Justere og godkjenne de første delene som oppfyller kravene	12 minutter	10 minutter
Samlet stanstid for maskinen	45 minutter	25 minutter

Tallene er et illustrerende eksempel, ikke et kunderesultat. De to første endringene flytter femten minutter med forberedelser ut av stansperioden. De resterende fem minuttene spares ved å forbedre metoden for den interne omstillingen.

Noen må fortsatt utføre det eksterne arbeidet. Avtal hvem som klargjør verktøyene og instruksene til neste jobb, og når det skal gjøres. En vogn merket «klar» er bare nyttig hvis alt utstyret til neste jobb faktisk er på plass og kontrollert.

Se også etter interne oppgaver som kan gjøres eksternt med en annen arbeidsmåte. En ekstra fikstur kan for eksempel gjøre det mulig å klargjøre og rette inn neste jobb utenfor maskinen mens den går. Da gjenstår bare selve fiksturbyttet under stansen. Vurder kostnadene, om utstyret egner seg, og hvordan arbeidet kan utføres sikkert, før dere gjør endringen.

3. Forbedre det interne arbeidet uten å forhaste det

For oppgavene som fortsatt må utføres internt, se etter løsninger som kan brukes hver gang for å fjerne leting, doble kontroller og unødvendig justering. De som har ansvar for utstyret, bør vurdere alle endringer i fiksturer, innfesting eller arbeidsrekkefølge. Et tidsmål gir ikke adgang til å omgå prosedyrer for sikker stans eller kvalitetsgodkjenning.

I eksemplet tar den forbedrede metoden for montering og justering tjuefem minutter. Det er en verdifull forbedring selv om tiden ikke er nede i et ensifret antall minutter. Det første målet er en pålitelig forbedring som kan gjentas, ikke et imponerende tall fra én uvanlig god gjennomføring.

Dokumenter den forbedrede metoden, sørg for at alt som trengs, er tilgjengelig, og kontroller de neste omstillingene. Hvis arbeidsrekkefølgen forutsetter at neste ordre er kjent tidlig, er produksjonsplanen nå en del av det som får metoden til å fungere.

Kortere omstillingstid gir større frihet til å velge jobbrekkefølge

Se på den samme maskinen etter forbedringen. Tenk deg fire jobber som er klare til å kjøres: A1, B1, A2 og B2. Hver jobb krever tjue minutter med bearbeiding. A-jobbene bruker én verktøyfamilie, B-jobbene en annen. Det tar tjuefem minutter å bytte familie i begge retninger, mens jobber som kjøres etter hverandre innen samme familie, ikke krever noen ekstra omstilling mellom familier.

I dette eksemplet starter maskinen klokken 08:00 med verktøyfamilie A allerede montert. Alt materialet og operatøren er tilgjengelig, og det er ingen pauser eller ekstra omstillingsoppgaver. B1 må være ferdig på denne maskinen innen 09:10. De andre jobbene har senere frister som tillater rekkefølgene nedenfor.

Rekkefølge	Bytter av verktøyfamilie	Samlet omstillingstid mellom verktøyfamilier	B1 ferdig	Siste jobb ferdig
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

Å kjøre alle A-jobbene samlet og deretter alle B-jobbene gjør hele settet ferdig tidligst, men B1 overskrider fristen. Ved å beholde B1 tidlig i køen og kjøre B2 rett etter sparer du én omstilling sammenlignet med å veksle mellom familiene – og rekker fortsatt fristen for B1.

Det er her planleggingen gir muligheter. Du trenger ikke velge mellom å gruppere alt og å se bort fra omstillingene. Du må finne riktig grad av gruppering for ordrene som skal kjøres.

Den fysiske forbedringen er også viktig. Før SMED krevde den vekslende rekkefølgen tre omstillinger på førtifem minutter: 135 minutter med stans. Med samme rekkefølge etter SMED faller dette til 75 minutter. Den tredje rekkefølgen, som holder fristen, reduserer det videre til 50 minutter. Metoden sparer seksti minutter; den endrede rekkefølgen sparer ytterligere tjuefem.

I praksis har ordrene avhengigheter, ulike bearbeidingstider og behov for andre ressurser. Når en jobb er ferdig på denne maskinen, kan det fortsatt gjenstå sveising eller kontroll før varen kan sendes. Ved produksjon mot ordre er det frigjort kapasitet i tide til kundens ordre som teller – ikke bare en ryddig kø på maskinen.

Bruk SkyPlanner til å balansere omstillinger og leveringsprioriteringer

Å gjøre dette én gang for fire jobber er enkelt. Det vanskelige er å beholde riktig balanse når ordreboken stadig endrer seg. En ny hasteordre, forsinket materiale eller en utilgjengelig maskin kan gjøre rekkefølgen du nettopp satte opp, ubrukelig.

SkyPlanner APS gjør valg av rekkefølge med hensyn til omstillinger til en del av produksjonsplanleggingen. KI-motoren Arcturus planlegger arbeidet ut fra konfigurert kapasitet, avhengigheter mellom operasjoner og prioriteringer. Du bestemmer hva som er viktig; KI-en planlegger innenfor disse rammene.

På en arbeidsstasjon der verktøyene avgjør behovet for omstilling, definerer du den relevante verktøyegenskapen på produktene. Jobber som kan kjøres med samme oppsett, skal ha samme verdi for denne egenskapen. Aktiver likhet for arbeidsstasjonen, og gi lignende jobber vekt i Dynamic Priorities. Med likhetsregelen i SkyPlanner kan du velge egenskapen, angi omstillingstid mellom ulike jobber og bestemme hvor viktig det er å kjøre lignende jobber etter hverandre.

Den praktiske fordelen er at planleggingsmotoren kan ta hensyn til ønsket gruppering når den beregner planen, slik at du slipper å sette opp hver kø på nytt manuelt. Egenskapen som brukes til å vurdere likhet, kan også representere en annen vesentlig årsak til omstillinger, for eksempel farge eller materiale, der det passer med prosessen. Velg egenskapen som gjenspeiler det som faktisk utløser omstillingen på den aktuelle arbeidsstasjonen.

Gå deretter gjennom den beregnede Gantt-planen og vurder den opp mot leveringsprioritetene dine. Hvis grupperingen tar plass fra hastearbeid, bør du justere prioritetene i stedet for å behandle likhet som et absolutt krav. Med regler og låsinger kan du sikre at planleggingsbeslutninger som må ligge fast, blir beholdt.

Hold tidsforutsetningene oppdatert etter hvert som produksjonen forbedres. Prosesstrinnene har egne omstillingstider, og likhetsregelen har en varighet for omstillinger mellom jobber som er ulike. Kontroller at hver av disse tidene dekker det tiltenkte arbeidet, slik at du ikke legger inn samme tidstillegg to ganger. I Gantt-visningen inngår omstillingstiden i jobbens totale varighet og vises ikke som et eget farget segment.

SkyPlanner erstatter ikke teamets fysiske SMED-arbeid. Systemet gjør at dette arbeidet kommer til nytte i planen: Kortere omstillingstider og relevante egenskaper for å vurdere likhet blir grunnlag for en plan som tar hensyn til resten av produksjonen. Utforsk planleggingsfunksjonene i SkyPlanner og se hvordan kapasitet, prioriteringer og Gantt-planen spiller sammen.

Slik fungerer det hos KJH-Comp

KJH-Comp, en finsk underleverandør innen platebearbeiding, brukte ERP-systemet C9000 og regneark til å planlegge den ukentlige belastningen. Arbeidslederne fordelte jobbene på maskiner dag for dag manuelt. Etter hvert som produktsortimentet vokste, ble denne manuelle planleggingen vanskeligere å holde ved like.

Med SkyPlanner registreres ordrene fortsatt i det eksisterende ERP-systemet, mens planlegging med begrenset kapasitet og tildeling av maskiner skjer automatisk. Bedriftens kundehistorie beskriver et nyttig resultat i knekkeoperasjonene: Jobber med samme verktøy og materialtykkelse kjøres rett etter hverandre, noe som gir kortere omstillingstider og mindre tomgang.

Den samme kundehistorien forklarer hvorfor gruppering ikke kan stå alene. Arbeid som trengs om to uker, fortrenger ikke lenger en ordre som skal sendes i morgen, og arbeidslederen får oversikt over belastningen på den fire meter lange knekkemaskinen. Effektive omstillinger og riktig leveringstid må vurderes i samme produksjonsbeslutning.

KJH-Comps erfaring er relevant her fordi den viser endringen i det daglige arbeidet, ikke bare prinsippet bak planleggingen: mindre manuell fordeling av arbeid, tydeligere flaskehalser og en kjørerekkefølge som utnytter de monterte verktøyene bedre. Les om KJH-Comps erfaring med SkyPlanner.

Få nytte av tiden du sparer

Når dere har forbedret en omstilling, sammenlign tilsvarende arbeid med de samme start- og sluttpunktene for målingen. Kontroller hvor lang tid de nødvendige omstillingene tar, hvor mange bytter mellom verktøyfamilier kjørerekkefølgen krever, og om hasteordrene fortsatt blir ferdige når de må. Ta også med kvaliteten ved oppstart og arbeidsmengden til eksterne forberedelser i vurderingen.

Kortere gjennomsnittlig omstillingstid er et fremskritt. Den praktiske gevinsten kommer når den kortere omstillingstiden gir rom for å fullføre den neste viktige ordren.

SkyPlanner kan integreres med ethvert ERP- eller MES-system gjennom sitt åpne REST API. Dermed kan du beholde systemene der ordrene ligger, og bruke produksjonsdataene deres i planlegging som tar hensyn til omstillingene. Du trenger ikke å begynne med å erstatte et ERP-system som allerede fungerer for bedriften din.

Vil du utforske denne gevinsten i din egen produksjon, kan du bestille en demonstrasjon av SkyPlanner. Ta med et eksempel på en arbeidsstasjon med høy belastning, egenskapen som utløser omstillingene der, en målt omstillingstid og noen ordrer med ulike frister. Det gir et godt grunnlag for å diskutere hvor gruppering hjelper, og hvor levering må gå foran.

Hvis du heller vil utforske planleggingsvisningen først, kan du prøve SkyPlanner med demodata.