SMED: reduzir o tempo de preparação com uma sequenciação mais inteligente

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Uma máquina pode ocupar o tempo disponível a produzir peças ou a preparar-se para a tarefa seguinte. Quando as mudanças de produção consomem demasiado desse tempo, há duas perguntas distintas a fazer: a equipa consegue encurtar cada mudança de produção? E o planeador consegue evitar algumas delas com uma sequência de tarefas melhor?

O SMED responde à primeira pergunta; a sequenciação por semelhança, à segunda. Use as duas abordagens em conjunto, mas meça os efeitos de cada uma em separado, para não confundir uma paragem mais curta com uma mudança de produção que simplesmente deixou de ser necessária.

O que o SMED muda e o que muda a sequenciação

No fabrico, uma preparação (ou mudança de produção) leva o equipamento de um produto ou peça para outro. Pode incluir a substituição de ferramentas, a preparação de dispositivos de fixação, o ajuste de parâmetros e o arranque do produto seguinte até se atingir uma produção aceitável.

SMED significa Single-Minute Exchange of Die. O Lean Enterprise Institute descreve-o como uma abordagem para reduzir o tempo de mudança de produção, separando a preparação interna da externa e convertendo em trabalho externo as atividades internas que o permitam. O nome refere-se a um objetivo de minutos de um só dígito, ou seja, menos de 10 minutos. Não quer dizer que todas as mudanças de produção demorem um minuto, nem é um resultado garantido.

A diferença prática é simples:

• O SMED encurta o trabalho de uma mudança de produção que é necessária.
• A sequenciação das tarefas pode evitar mudanças repetidas de uma propriedade escolhida, colocando tarefas semelhantes lado a lado.

Mesmo uma programação bem sequenciada continua a exigir mudanças de produção reais. É preciso preparar as ferramentas, regular corretamente o equipamento e garantir que o produto seguinte cumpre os requisitos de qualidade.

Meça o tempo de preparação antes de alterar o processo

Comece por uma mudança de produção recorrente que a equipa possa observar do princípio ao fim. Registe o método atual antes de decidir que atividades alterar.

Use um limite de medição consistente. O guia de SMED da LeanProduction, da Vorne, mede o tempo de mudança de produção desde a última peça boa do produto anterior, à velocidade plena de produção, até à primeira peça boa do produto seguinte, também à velocidade plena. Rearrancar a máquina não encerra a mudança de produção se a produção aceitável ainda não tiver regressado.

Além do tempo total decorrido, registe:

• Cada atividade, a sua duração e quem a executa.
• As ferramentas, os materiais e os dispositivos de fixação necessários para a tarefa seguinte.
• O tempo gasto a procurar, a esperar, a ajustar ou a corrigir as primeiras peças.
• As atividades que exigem o equipamento parado e as que podem decorrer em segurança com ele em funcionamento.

Mantenha visível a preparação externa. Passar uma atividade para fora da paragem pode libertar tempo de máquina sem eliminar a mão de obra que essa atividade exige. Uma boa linha de base distingue a paragem do equipamento do trabalho total de preparação da equipa.

Aplique o SMED para encurtar cada mudança de produção

Analise a mudança de produção com as pessoas que a executam. O objetivo é um método repetível e seguro, e não um rearranque mais rápido que deixa problemas de qualidade para o operador seguinte.

1. Separe as atividades de preparação interna e externa

A preparação interna exige o equipamento parado. A preparação externa pode ser feita com ele em funcionamento.

Observe a mudança de produção completa e divida-a em atividades individuais. Classifique cada atividade consoante aquilo que realmente exige a paragem, sem presumir que tudo o que hoje se faz durante a paragem tem de ser feito aí.

Por exemplo, hoje a procura da ferramenta seguinte pode acontecer depois de a máquina parar, mas isso não significa que a procura exija a máquina parada. Já retirar uma ferramenta montada pode exigir que o equipamento esteja parado e em condições de segurança.

2. Passe a preparação adequada para fora da paragem

Prepare a tarefa seguinte antes de a atual terminar, sempre que for seguro e prático. O guia da LeanProduction inclui, como formas de passar a preparação para fora da paragem, reunir ferramentas e materiais, inspecionar peças e preparar um dispositivo de fixação adicional.

Verifique se os itens necessários estão presentes e prontos a usar. Se um dispositivo de fixação puder ser preparado em separado, avalie se isso retira trabalho ao período de máquina parada.

Não contorne proteções, procedimentos de isolamento nem verificações de qualidade necessárias. Uma atividade só é adequada para preparação externa quando a equipa a pode executar em segurança, sem perturbar a produção em curso.

3. Simplifique o trabalho interno que resta

Reveja as atividades que ainda exigem paragem. Melhore a disponibilidade de ferramentas, normalize a sequência e reduza os ajustes desnecessários. Avalie alterações de fixação ou o trabalho em paralelo face aos requisitos de equipamento e de segurança da unidade.

Teste o método revisto numa mudança de produção completa, incluindo o regresso à produção aceitável. Documente a sequência, para que a melhoria não dependa de um operador se lembrar de um atalho informal.

Meça de novo com o mesmo limite da linha de base. Guarde as observações junto do método documentado e use-as para atualizar os pressupostos de tempo de preparação no planeamento da produção.

Reduza as mudanças de produção evitáveis com uma sequência de tarefas melhor

Depois de perceber o trabalho necessário na mudança de produção, analise a ordem pela qual as tarefas chegam à máquina. A semelhança pode depender do material, da cor ou das dimensões, e não apenas de um código de produto comum.

Como ilustração, imagine tarefas que alternam entre dois materiais. Agrupar as tarefas de um material e, a seguir, as do outro pode evitar mudanças de material repetidas. É um exemplo de sequenciação, não um resultado de cliente nem a promessa de que todas as preparações desaparecem.

Escolha uma propriedade de semelhança que afete realmente a preparação nesse centro de trabalho. Duas tarefas com o mesmo material podem ainda precisar de ferramentas ou parâmetros diferentes. Agrupá-las não elimina todas as outras fontes de trabalho de mudança de produção.

Por isso, o SMED e a sequenciação pedem medidas diferentes. Uma paragem individual mais curta indica uma melhoria do método de mudança de produção. Menos mudanças da propriedade escolhida indicam uma melhoria da sequenciação. Qualquer uma pode ajudar, mas nenhuma, por si só, prova que o plano de produção global é melhor.

Mantenha as datas de entrega e a capacidade utilizável na decisão

Uma longa série de tarefas semelhantes pode poupar tempo de preparação e, mesmo assim, ser a decisão de produção errada. Pode empurrar uma encomenda urgente para trás ou depender de material que não está disponível quando a série deve arrancar.

Antes de alterar a sequência, decida quais as prioridades que contam para a carga de trabalho atual e compare o potencial ganho no tempo de preparação com as datas de conclusão das encomendas, a disponibilidade de material e a capacidade utilizável dos centros de trabalho.

As Dynamic Priorities do SkyPlanner incluem fatores como lead time, data de conclusão, importância do cliente e duração. Os planeadores definem as prioridades; a IA segue-as ao construir a programação. A semelhança é uma preferência de planeamento a equilibrar com o resto da produção, e não uma instrução para agrupar todas as tarefas semelhantes, sejam quais forem as consequências.

Configurar a sequenciação por semelhança no SkyPlanner

O SkyPlanner permite agrupar tarefas por uma propriedade do centro de trabalho, como a cor, as dimensões ou o material. As definições de semelhança documentadas combinam a escolha da propriedade, o tempo de preparação para tarefas diferentes e um peso de prioridade para tarefas semelhantes consecutivas.

Para configurar esta abordagem:

1. Atribua importância ao fator Allow similar jobs em Dynamic Priorities.

2. Abra as definições do centro de trabalho e ative Allow similarity.

3. Defina Setup time for differing jobs (min) com o tempo necessário para passar entre propriedades diferentes.

4. Escolha a propriedade em Type of similar jobs.

5. Defina o peso de prioridade Similar jobs in succession.

6. Guarde as definições e volte a calcular a programação.

Use um pressuposto de tempo de preparação medido, adequado ao centro de trabalho e à propriedade escolhida. Esta definição apoia a sequenciação que tem a preparação em conta; não faz com que a troca física de ferramenta ou de material seja mais rápida. Melhorar esse trabalho continua a ser papel do método de mudança de produção e da equipa de produção.

As poupanças no tempo de preparação têm de se encaixar no resto do plano. O software de programação da produção da SkyPlanner usa as prioridades que definir para construir o plano de produção. A SkyPlanner integra-se com qualquer sistema ERP ou MES através da sua REST API aberta, pelo que a integração permite ligar a programação da produção aos sistemas onde estão os seus dados de produção.

Verifique se o novo plano melhora a produção

Depois de alterar o método ou a sequência, compare o número real de mudanças de produção e o tempo de produção parada que consomem, em cargas de trabalho comparáveis. Verifique também a conclusão das encomendas e o regresso à produção aceitável após cada mudança de produção.

Faça três perguntas:

• As mudanças de produção necessárias ficaram mais curtas, usando o mesmo limite de medição?
• A nova sequência evitou mudanças da propriedade escolhida?
• O plano manteve o equilíbrio necessário entre datas de conclusão, materiais disponíveis e capacidade?

Menos mudanças de produção não bastam se as encomendas apenas ficarem atrasadas ou se a qualidade no arranque piorar. Mantenha o método revisto documentado e atualize o tempo de preparação usado no planeamento à medida que a medição melhorar. Trata-se de um processo de avaliação da produção, e não de uma afirmação de que o SkyPlanner mede automaticamente o tempo de mudança de produção.

Para falar sobre programação por semelhança na sua produção, marque uma demonstração. Leve a propriedade que origina as suas mudanças, o tempo de mudança de produção que mediu e as prioridades de data de conclusão mais importantes para si.

Perguntas frequentes

O que é o SMED no fabrico?

O SMED é um método para reduzir o tempo de mudança de produção do equipamento. Separa as atividades internas, que exigem o equipamento parado, das externas, que podem decorrer com ele em funcionamento. A equipa passa a preparação adequada para fora da paragem e simplifica o trabalho que resta.

O SMED significa que todas as mudanças de produção demoram um minuto?

Não. Single-Minute Exchange of Die refere-se a um objetivo de minutos num só dígito, ou seja, menos de 10 minutos. Não promete uma mudança de produção de um minuto, nem garante que todos os processos atinjam esse objetivo.

Como se mede o tempo de preparação ou de mudança de produção?

Defina um limite consistente: desde a última peça boa do produto anterior, à velocidade plena de produção, até à primeira peça boa do produto seguinte, também à velocidade plena de produção. Registe as tarefas individuais, além do tempo total. Não termine a medição no rearranque da máquina se a produção aceitável ainda não tiver sido retomada.

Qual é a diferença entre preparação interna e externa?

A preparação interna exige que o equipamento esteja parado. A preparação externa pode ser feita com o equipamento em funcionamento. Passar a preparação para fora da paragem tem de respeitar os requisitos de segurança do equipamento e não pode dispensar os controlos de qualidade necessários.

A sequenciação de tarefas pode substituir o SMED?

Não. A sequenciação pode evitar algumas mudanças repetidas da propriedade escolhida ao agrupar tarefas semelhantes. O SMED melhora o trabalho físico das mudanças de produção que restam. Ambos têm de se enquadrar no plano de produção.

Como ajuda o SkyPlanner a reduzir preparações desnecessárias?

O SkyPlanner permite aos planeadores escolher, num centro de trabalho, uma propriedade de semelhança, definir o tempo de preparação para tarefas diferentes e dar peso, nas prioridades, à execução consecutiva de tarefas semelhantes. Isto apoia uma sequenciação de tarefas que tem em conta as preparações. Por si só, não encurta o trabalho físico de mudança de produção da máquina.

As tarefas semelhantes devem ser sempre executadas seguidas?

Não. Os planeadores têm também de ter em conta as datas de conclusão, os materiais e a capacidade. Agrupar tarefas semelhantes compensa quando o ganho em preparação é compatível com essas prioridades, e não quando atrasa trabalho mais importante.