SMED: schimbări de fabricație mai rapide, mai mult timp pentru comenzi

Următoarea comandă este gata de lansare, dar utilajul nu este pregătit. Operatorul mai are nevoie de sculele potrivite, reglajele trebuie verificate, iar primele piese trebuie aprobate. Între timp, comenzile din coadă așteaptă.

Schimbările de fabricație îndelungate fac ca fiecare decizie de programare a producției să coste mai mult. Dacă treceți la alt produs pentru a respecta un termen de livrare, pierdeți timp de producție. Dacă păstrați mai mult timp același reglaj, riscați să produceți piese care nu sunt încă necesare, în timp ce o comandă mai urgentă așteaptă. În producția pe loturi, acest compromis influențează atât mărimea loturilor, cât și ordinea de fabricație.

SMED vă ajută să depășiți acest compromis prin reducerea duratei schimbării de fabricație. SkyPlanner vă ajută să valorificați timpul recuperat: programarea producției ține cont de timpii de reglaj și poate grupa operațiile compatibile, luând în calcul și prioritățile de livrare. Împreună, cele două vă oferă mai multă libertate de a executa comenzile de care clienții au cu adevărat nevoie în continuare. Timpii de reglaj mai scurți facilitează și producerea repetată a unor loturi mai mici, în cadrul nivelării producției.

Ce este SMED în producție?

SMED este acronimul pentru Single-Minute Exchange of Die. Este o metodă de reducere a timpului necesar pentru trecerea unui echipament de producție de la o operație sau un produs la altul. Denumirea se referă la obiectivul de a reduce durata schimbării de fabricație la mai puțin de zece minute, nu la promisiunea unei schimbări într-un minut.

Distincția esențială este între pregătirea internă, care necesită oprirea utilajului, și pregătirea externă, care se poate face în timp ce acesta funcționează. Echipa mută activitățile de pregătire care permit acest lucru în afara perioadei de oprire și simplifică lucrările care trebuie efectuate cu utilajul oprit.

Principiul este util și dincolo de schimbarea matrițelor. Producătorii îl pot aplica și altor schimbări recurente între produse, cum ar fi schimbarea sculelor sau a formatului.

SMED este metoda de îmbunătățire; timpul de reglaj este durata pe care încercați să o reduceți. Programarea producției este un instrument distinct: poate reduce frecvența trecerilor între operații incompatibile. Un plan bun le folosește pe ambele, fără a se baza pe gruparea operațiilor pentru a compensa o schimbare de fabricație inutil de lungă.

Începeți acolo unde scurtarea schimbării de fabricație ar ajuta la executarea unei comenzi

Alegeți un centru de lucru unde timpul pierdut cu reglajele afectează livrările, nu pur și simplu utilajul cu cea mai lungă schimbare de fabricație înregistrată. Identificați coada de comenzi care vă obligă frecvent să alegeți între schimbarea sculelor și finalizarea lucrărilor urgente.

O mașină de îndoit foarte solicitată este un exemplu bun. Dacă mai multe comenzi trebuie să treacă pe la ea înainte de expediere, recuperarea timpului la acest utilaj poate ajuta producția să avanseze. Economisirea aceluiași număr de minute la un utilaj puțin încărcat poate fi mai puțin utilă în această săptămână. Fluxul tehnologic arată ce comenzi depind de centrul de lucru și unde ajung după aceea.

Alegeți o schimbare de fabricație recurentă, pe care operatorii o cunosc bine. Analizați-o împreună cu cei care execută lucrările și implicați colegii de la mentenanță sau calitate dacă activitățile lor influențează momentul în care utilajul este pregătit. Întrebarea utilă nu este „de ce vă ia atât de mult?”, ci „ce trebuie să se întâmple înainte ca acest utilaj să poată produce următoarea piesă conformă?”

Această întrebare mută discuția de la viteză la pregătire, ordinea activităților și repetabilitate.

Stabiliți o metodă SMED pe care echipa o poate aplica în mod repetat

1. Observați întreaga schimbare de fabricație

Măsurați de fiecare dată intervalul dintre ultima piesă conformă a seriei precedente, produsă la viteza normală de producție, și prima piesă conformă a seriei următoare, produsă tot la viteza normală. Un utilaj repornit care încă produce piese de probă sau rebuturi nu a revenit încă la producția utilă.

Înregistrați activitățile și timpii de așteptare dintre aceste două momente. Notați cine execută fiecare activitate, de ce are nevoie și dacă aceasta necesită cu adevărat oprirea echipamentului. Dacă este posibil, observați mai multe schimbări de fabricație: una care decurge neobișnuit de bine nu este o bază solidă pentru următorul angajament de producție.

Urmăriți separat doi indicatori: durata opririi utilajului și timpul de muncă necesar pentru pregătirea seriei următoare. Efectuarea pregătirii mai devreme eliberează timp pe echipament, dar nu elimină neapărat munca de pregătire.

2. Separați activitățile care necesită oprirea de cele care nu o necesită

O activitate efectuată în prezent în timpul opririi nu este automat pregătire internă. Este posibil ca echipa să adune documentele pentru operația următoare abia după oprire doar pentru că nimeni nu știa ce operație urma.

Imaginați-vă o schimbare de fabricație recurentă cu următoarea evidență simplificată a activităților. În prezent, toate cele patru activități se desfășoară succesiv, după oprirea producției:

Activitate	Durata opririi în prezent	Durata opririi după îmbunătățire
Aducerea și verificarea sculelor pentru operația următoare	8 minute	0 minute: pregătire în prealabil
Obținerea și verificarea instrucțiunilor pentru operație	7 minute	0 minute: pregătire în prealabil
Demontarea și montarea sculelor	18 minute	15 minute
Reglarea utilajului și aprobarea primelor piese conforme	12 minute	10 minute
Durata totală a opririi utilajului	45 de minute	25 de minute

Aceste valori sunt ilustrative, nu reprezintă rezultatele unui client. Primele două modificări mută cincisprezece minute de pregătire în afara perioadei de oprire. Celelalte cinci minute economisite provin din îmbunătățirea modului de lucru cu utilajul oprit.

Activitățile externe au în continuare nevoie de cineva care să le execute. Stabiliți cine pregătește sculele și instrucțiunile pentru operația următoare și când face acest lucru. Un cărucior marcat „pregătit” este util doar dacă echipamentul necesar operației următoare este într-adevăr complet și verificat.

Căutați și activități interne care ar putea deveni externe printr-o altă organizare. De exemplu, un dispozitiv de fixare de rezervă poate permite echipei să pregătească și să alinieze piesele pentru operația următoare în afara utilajului aflat în funcțiune, astfel încât în timpul opririi să rămână doar schimbarea dispozitivului. Înainte de a face această modificare, evaluați costul, compatibilitatea echipamentului și modul de lucru în siguranță.

3. Îmbunătățiți activitățile interne fără a le grăbi

Pentru activitățile care rămân interne, căutați soluții repetabile care să elimine căutările, verificările duplicate și ajustările ce pot fi evitate. Persoanele responsabile de echipament trebuie să evalueze orice modificare a dispozitivelor de fixare, a sistemelor de prindere sau a ordinii de lucru. Nu transformați un obiectiv de timp într-o permisiune de a ocoli procedurile de oprire în siguranță sau aprobarea calității.

În exemplu, metoda îmbunătățită de montare și reglare durează douăzeci și cinci de minute. Este un rezultat util, chiar dacă durata nu a coborât sub zece minute. Primul obiectiv este o îmbunătățire fiabilă, pe care o puteți reproduce, nu o cifră impresionantă obținută la o singură execuție excepțională.

Documentați metoda îmbunătățită, asigurați disponibilitatea elementelor necesare și verificați schimbările de fabricație ulterioare. Dacă ordinea activităților depinde de cunoașterea din timp a comenzii următoare, programul de producție devine o parte a aplicării metodei.

Schimbările de fabricație mai scurte vă oferă mai multe opțiuni pentru ordinea operațiilor

Să luăm același utilaj după îmbunătățire. Imaginați-vă patru operații pregătite pentru execuție: A1, B1, A2 și B2. Fiecare necesită douăzeci de minute de prelucrare. Operațiile A folosesc o familie de scule, iar operațiile B, o alta. Trecerea de la o familie la cealaltă durează douăzeci și cinci de minute în ambele sensuri. Operațiile consecutive din aceeași familie nu necesită o schimbare de fabricație suplimentară pentru trecerea la altă familie de scule.

În acest exemplu, utilajul pornește la 08:00, cu sculele pentru familia A deja montate. Toate materialele și operatorul sunt disponibili; nu există pauze sau activități suplimentare de pregătire. B1 trebuie să fie finalizată pe acest utilaj până la 09:10. Celelalte operații au termene mai târzii, care permit succesiunile de mai jos.

Ordinea operațiilor	Treceri între familii	Timp total pentru trecerile între familii	Finalizarea B1	Finalizarea ultimei operații
A1 → B1 → A2 → B2	3	75 de minute	09:05	10:35
A1 → A2 → B1 → B2	1	25 de minute	09:25	09:45
A1 → B1 → B2 → A2	2	50 de minute	09:05	10:10

Gruparea tuturor operațiilor A, urmate de toate operațiile B, duce la cea mai timpurie finalizare a întregului set, dar B1 își depășește termenul. Dacă păstrați B1 la începutul succesiunii și executați B2 imediat după ea, eliminați o schimbare de fabricație față de alternarea familiilor și respectați în continuare termenul pentru B1.

Aici apare oportunitatea pentru planificare. Nu trebuie să alegeți între a grupa totul și a ignora reglajele. Aveți nevoie de un nivel de grupare potrivit comenzilor pe care le aveți de executat.

Contează și îmbunătățirea fizică a procesului. Înainte de SMED, succesiunea alternată necesita trei schimbări de câte patruzeci și cinci de minute: 135 de minute de oprire. Pentru aceeași succesiune, după SMED, durata scade la 75 de minute. A treia succesiune, care respectă termenul, o reduce apoi la 50 de minute. Metoda economisește șaizeci de minute, iar modificarea ordinii operațiilor economisește încă douăzeci și cinci.

În practică, comenzile implică dependențe între operații, durate de prelucrare diferite și alte resurse. După finalizarea pe acest utilaj, o piesă poate avea nevoie în continuare de sudare sau de control înainte de expediere. În producția la comandă, ceea ce contează este eliberarea capacității la timp pentru comanda clientului, nu doar o coadă de operații bine ordonată la utilaj.

Folosiți SkyPlanner pentru a găsi echilibrul între reglaje și prioritățile de livrare

Este simplu să faceți acest lucru o singură dată, pentru patru operații. Partea dificilă este să păstrați echilibrul potrivit când portofoliul de comenzi se schimbă. O nouă comandă urgentă, un material întârziat sau un utilaj indisponibil poate face inutilizabilă ordinea pe care tocmai ați stabilit-o.

SkyPlanner APS integrează stabilirea ordinii operațiilor în funcție de reglaje în programarea producției. Arcturus, motorul său de programare bazat pe inteligență artificială, calculează programul ținând cont de capacitatea configurată, dependențele dintre operații și priorități. Dumneavoastră decideți ce contează; inteligența artificială programează producția conform acestor instrucțiuni.

Pentru un centru de lucru unde schimbările de fabricație sunt determinate de scule, definiți la nivelul produselor proprietatea relevantă pentru sculele folosite. Operațiile care pot folosi același reglaj trebuie să aibă aceeași valoare pentru această proprietate. Activați similaritatea pentru centrul de lucru respectiv și acordați o pondere operațiilor similare în Dynamic Priorities. Regula de similaritate din SkyPlanner vă permite să selectați proprietatea, să introduceți un timp de reglaj pentru trecerea între operații diferite și să stabiliți cât de importantă este executarea consecutivă a operațiilor similare.

Avantajul practic este că sistemul poate ține cont de preferința de grupare atunci când calculează programul de producție, fără să mai fie nevoie să refaceți manual fiecare coadă de operații. Proprietatea folosită pentru a stabili similaritatea poate reprezenta și un alt factor important care impune schimbări de fabricație, cum ar fi culoarea sau materialul, dacă acest lucru corespunde procesului. Alegeți proprietatea care reflectă ce anume impune schimbarea de fabricație la centrul de lucru respectiv.

Verificați apoi dacă programul rezultat în diagrama Gantt corespunde priorităților de livrare. Dacă gruparea ocupă timpul necesar lucrărilor urgente, ajustați prioritățile, în loc să tratați similaritatea ca pe o cerință absolută. Regulile și blocările vă permit să păstrați deciziile de planificare care nu trebuie modificate.

Actualizați duratele folosite în planificare pe măsură ce procesele din secție se îmbunătățesc. Etapele procesului au propriii timpi de reglaj, iar regula de similaritate are o durată pentru trecerea între operații diferite. Verificați dacă fiecare durată acoperă activitatea prevăzută, fără să introduceți de două ori același timp alocat. În vizualizarea Gantt, timpul de reglaj este inclus în durata totală a operației, nu este afișat ca un segment colorat separat.

SkyPlanner nu înlocuiește îmbunătățirile fizice realizate de echipă prin SMED. El valorifică aceste îmbunătățiri în planificare: timpii de reglaj mai scurți și proprietățile relevante de similaritate devin date de intrare pentru un program care ține cont de restul producției. Explorați funcționalitățile SkyPlanner pentru programarea producției și vedeți cum se corelează capacitatea, prioritățile și planul Gantt.

Cum se aplică la KJH-Comp

KJH-Comp, un producător finlandez de piese din tablă care lucrează pe bază de contract, folosea sistemul ERP C9000 și foi de calcul pentru planificarea încărcării săptămânale. Responsabilii de producție repartizau manual operațiile pe utilaje pentru fiecare zi. Pe măsură ce gama de produse s-a extins, această programare manuală a devenit tot mai greu de gestionat.

Cu SkyPlanner, comenzile sunt introduse în continuare în sistemul ERP existent, iar programarea pe capacitate finită și repartizarea pe utilaje se fac automat. Studiul de caz al companiei descrie un rezultat util la operațiile de îndoire: operațiile care folosesc aceleași scule și materiale de aceeași grosime sunt executate consecutiv, ceea ce scurtează timpii de reglaj și reduce timpii de inactivitate.

Același studiu de caz explică de ce gruparea nu poate fi singurul criteriu. Lucrările necesare peste două săptămâni nu mai iau locul unei comenzi care trebuie expediată mâine, iar responsabilul de producție poate vedea încărcarea utilajului de îndoire de patru metri. Eficiența reglajelor și respectarea termenelor de livrare fac parte din aceeași decizie de producție.

Experiența KJH-Comp este relevantă aici deoarece arată schimbările din activitatea zilnică, nu doar conceptul de programare: mai puțină muncă manuală la planificarea încărcării, blocaje în producție mai ușor de identificat și o succesiune a operațiilor care valorifică mai bine sculele deja montate. Citiți despre experiența KJH-Comp cu SkyPlanner.

Valorificați timpul economisit

După îmbunătățirea unei schimbări de fabricație, comparați activități echivalente, folosind aceleași momente de început și de sfârșit pentru măsurare. Verificați durata schimbărilor necesare, câte treceri între familii impune succesiunea operațiilor și dacă comenzile urgente se finalizează în continuare la timp. Includeți în evaluare calitatea la pornirea producției și volumul de muncă necesar pregătirii externe.

Reducerea timpului mediu de reglaj este un progres. Beneficiul concret în producție apare atunci când un reglaj mai scurt vă lasă timp să finalizați următoarea comandă importantă.

SkyPlanner se integrează cu orice ERP sau MES prin interfața sa deschisă REST API. Astfel, puteți păstra sistemele în care gestionați comenzile și puteți folosi datele lor de producție pentru o programare care ține cont de timpii de reglaj. Nu trebuie să începeți prin a înlocui un ERP care funcționează deja bine pentru compania dumneavoastră.

Pentru a explora acest beneficiu în producția dumneavoastră, programați o demonstrație SkyPlanner. Pregătiți un exemplu cu un centru de lucru aglomerat, proprietatea care determină schimbările de fabricație, un timp de reglaj măsurat și câteva comenzi cu termene diferite. Aceste informații oferă baza unei discuții utile despre situațiile în care gruparea ajută și cele în care livrarea trebuie să aibă prioritate.

Dacă preferați să explorați mai întâi ecranul de planificare, încercați SkyPlanner cu date demonstrative.