SMED: Kratšie pretypovanie, viac času na zákazky

Ďalšia zákazka je pripravená, ale stroj ešte nie. Obsluha potrebuje správne nástroje, treba skontrolovať nastavenia a schváliť prvé diely. Kým sa to všetko dokončí, ostatné zákazky čakajú.

Dlhé pretypovania zvyšujú náklady spojené s každým rozhodnutím pri rozvrhovaní výroby. Ak prejdete na iný výrobok, aby ste dodržali termín dodania, stratíte výrobný čas. Ak ponecháte rovnaké nastavenie dlhšie, môžete vyrábať diely, ktoré ešte nie sú potrebné, zatiaľ čo naliehavejšia zákazka čaká. Pri dávkovej výrobe tento kompromis ovplyvňuje veľkosť dávok aj poradie ich výroby.

SMED pomáha prekonať tento kompromis tým, že skracuje samotné pretypovanie. SkyPlanner vám pomáha využiť takto získaný čas: pri rozvrhovaní zohľadňuje časy nastavenia a dokáže zoskupovať kompatibilné operácie, pričom do výpočtu naďalej zahŕňa priority dodávok. Spolu vám dávajú väčšiu voľnosť vyrábať zákazky, ktoré vaši zákazníci skutočne potrebujú ako ďalšie v poradí. Kratšie časy nastavenia tiež uľahčujú opakovanú výrobu menších dávok v rámci vyrovnávania výroby.

Čo je SMED vo výrobe?

Skratka SMED pochádza z anglického Single-Minute Exchange of Die, teda výmeny nástroja v jednocifernom počte minút. Je to metóda na skrátenie času potrebného na pretypovanie výrobného zariadenia z jednej operácie alebo výrobku na iný. Názov vyjadruje cieľ dostať sa pod desať minút, nie prísľub pretypovania za jednu minútu.

Základom je rozlišovať medzi interným nastavením, ktoré si vyžaduje zastavenie stroja, a externým nastavením, ktoré možno vykonať počas jeho chodu. Tím presúva vhodné prípravné úkony mimo odstávky a zjednodušuje prácu, ktorú je nevyhnutné vykonať počas nej.

Tento princíp sa dá využiť aj pri iných činnostiach než pri výmene nástrojov. Výrobca ho môže uplatniť pri ďalších opakovaných prechodoch medzi výrobkami, napríklad pri zmene nástrojového vybavenia alebo formátu.

SMED je metóda zlepšovania; čas nastavenia je doba, ktorú sa snažíte skrátiť. Rozvrhovanie predstavuje samostatný nástroj: môže znížiť počet pretypovaní medzi nekompatibilnými operáciami. Dobrý plán využíva oba prístupy a nespolieha sa na to, že zoskupovanie operácií vyrieši zbytočne dlhé pretypovanie.

Začnite tam, kde kratšie pretypovanie pomôže zákazke

Vyberte pracovisko, na ktorom čas stratený nastavovaním ohrozuje dodanie, nie automaticky stroj s najdlhším zaznamenaným pretypovaním. Pozrite sa, pri ktorom rade čakajúcich zákaziek musíte pravidelne voliť medzi výmenou nástrojov a dokončením naliehavej práce.

Dobrým príkladom je vyťažený ohýbací stroj. Ak na ňom pred expedíciou treba spracovať viacero zákaziek, získaný čas môže pomôcť posunúť výrobu ďalej. Rovnaká úspora minút na málo vyťaženom stroji môže byť tento týždeň menej užitočná. Technologický postup ukazuje, ktoré zákazky závisia od daného pracoviska a kam pokračujú ďalej.

Vyberte jedno opakované pretypovanie, ktoré obsluha dobre pozná. Prejdite si ho s ľuďmi, ktorí ho vykonávajú, a zapojte aj kolegov z údržby či kvality, ak ich úlohy ovplyvňujú pripravenosť stroja. Užitočná otázka neznie „prečo vám to tak dlho trvá?“, ale „čo sa musí stať, aby tento stroj mohol vyrobiť ďalší vyhovujúci diel?“

Takáto otázka presúva pozornosť z rýchlosti na prípravu, poradie úkonov a opakovateľnosť.

Vytvorte postup SMED, ktorý tím dokáže opakovane dodržať

1. Sledujte celé pretypovanie

Merajte vždy rovnako: od posledného vyhovujúceho dielu predchádzajúcej série vyrobeného pri bežnej výrobnej rýchlosti po prvý vyhovujúci diel ďalšej série pri bežnej výrobnej rýchlosti. Stroj, ktorý sa už rozbehol, ale stále vyrába skúšobné alebo nevyhovujúce diely, sa ešte nevrátil k využiteľnej výrobe.

Zaznamenajte úkony aj čakanie medzi týmito dvoma bodmi. Poznačte si, kto vykonáva každý úkon, čo naň potrebuje a či naozaj vyžaduje zastavené zariadenie. Ak je to možné, sledujte viacero pretypovaní: jedno mimoriadne hladké pretypovanie nie je spoľahlivým základom na to, aby ste sľúbili, čo výroba zvládne nabudúce.

Sledujte osobitne dve veličiny: čas odstávky stroja a čas práce potrebnej na prípravu ďalšej série. Ak prípravu vykonáte skôr, získate viac dostupného času stroja, samotná prípravná práca však nemusí zmiznúť.

2. Oddeľte úkony vyžadujúce odstávku od ostatných

Úkon vykonávaný počas dnešnej odstávky automaticky nepatrí k internému nastaveniu. Tím možno zhromažďuje dokumentáciu k ďalšej operácii až po zastavení stroja len preto, že nikto nevedel, ktorá operácia bude nasledovať.

Predstavte si opakované pretypovanie s týmto zjednodušeným záznamom úkonov. V súčasnosti sa všetky štyri vykonávajú postupne až po zastavení výroby:

Úkon	Súčasný čas odstávky	Čas odstávky po úprave
Vyzdvihnutie a kontrola nástrojov pre ďalšiu operáciu	8 minút	0 minút: pripravené vopred
Získanie a overenie pracovných pokynov	7 minút	0 minút: pripravené vopred
Demontáž a montáž nástrojov	18 minút	15 minút
Nastavenie a schválenie prvých vyhovujúcich dielov	12 minút	10 minút
Celkový čas odstávky stroja	45 minút	25 minút

Ide o ilustračné čísla, nie o výsledok dosiahnutý u zákazníka. Prvé dve úpravy presúvajú pätnásť minút prípravy mimo odstávky. Zvyšných päť minút sa ušetrí zlepšením interného postupu.

Externú prácu musí stále niekto vykonať. Dohodnite sa, kto a kedy pripraví nástroje a pokyny pre ďalšiu operáciu. Vozík označený ako „pripravený“ má zmysel len vtedy, keď je vybavenie pre ďalšiu operáciu skutočne kompletné a skontrolované.

Hľadajte aj interné úkony, ktoré by sa pri inom usporiadaní dali vykonať externe. Náhradný prípravok môže napríklad umožniť prípravu a vyrovnanie dielu pre ďalšiu operáciu mimo bežiaceho stroja, takže počas odstávky zostane už len výmena prípravku. Pred takouto zmenou posúďte náklady, vhodnosť zariadenia a bezpečný pracovný postup.

3. Zlepšite interné úkony bez zbytočného náhlenia

Pri úkonoch, ktoré zostanú interné, hľadajte opakovateľné spôsoby, ako odstrániť hľadanie, duplicitné kontroly a zbytočné nastavovanie. Každú zmenu prípravkov, upevnenia alebo poradia úkonov by mali posúdiť ľudia zodpovední za zariadenie. Časový cieľ nesmie byť zámienkou na obchádzanie postupov bezpečného zastavenia ani schvaľovania kvality.

V príklade trvá upravený postup montáže a nastavenia dvadsaťpäť minút. Aj to je hodnotné zlepšenie, hoci sa čas ešte nedostal pod desať minút. Prvým cieľom je spoľahlivé zlepšenie, ktoré dokážete zopakovať, nie pôsobivé číslo z jedného výnimočného priebehu.

Zdokumentujte upravený postup, zabezpečte dostupnosť potrebných pomôcok a kontrolujte ďalšie pretypovania. Ak poradie úkonov závisí od toho, či je ďalšia zákazka známa dostatočne vopred, výrobný rozvrh sa stáva súčasťou fungovania tejto metódy.

Kratšie pretypovanie rozširuje možnosti pri voľbe poradia operácií

Pozrime sa na rovnaký stroj po zlepšení. Predstavte si štyri pripravené operácie: A1, B1, A2 a B2. Každá si vyžaduje dvadsať minút spracovania. Operácie A používajú jednu skupinu nástrojov, operácie B inú. Prechod medzi skupinami trvá dvadsaťpäť minút v oboch smeroch. Po sebe idúce operácie v rámci jednej skupiny nevyžadujú ďalšie pretypovanie medzi skupinami.

V tomto príklade stroj začína o 08:00 s už namontovanými nástrojmi skupiny A. Všetok materiál aj obsluha sú k dispozícii, bez prestávok a ďalších nastavovacích úkonov. Operácia B1 sa musí na tomto stroji dokončiť do 09:10. Ostatné operácie majú neskoršie termíny, ktoré umožňujú nasledujúce poradia.

Poradie	Počet prechodov medzi skupinami	Celkový čas pretypovania medzi skupinami	Dokončenie B1	Dokončenie poslednej operácie
A1 → B1 → A2 → B2	3	75 minút	09:05	10:35
A1 → A2 → B1 → B2	1	25 minút	09:25	09:45
A1 → B1 → B2 → A2	2	50 minút	09:05	10:10

Ak zoskupíte všetky operácie A a po nich všetky operácie B, celá skupina sa dokončí najskôr, ale B1 nestihne požadovaný čas dokončenia. Ak ponecháte B1 na skoršej pozícii a hneď po nej vykonáte B2, ušetríte oproti striedaniu skupín jedno pretypovanie a zároveň dodržíte termín B1.

Práve tu je priestor na lepšie plánovanie. Nemusíte si vyberať medzi zoskupením všetkého a úplným ignorovaním nastavení. Potrebujete zoskupovať v takej miere, aká vyhovuje aktuálnym zákazkám.

Dôležité je aj zlepšenie samotného pretypovania. Pred zavedením SMED si striedavé poradie vyžadovalo tri pretypovania po štyridsaťpäť minút, teda 135 minút odstávky. Pri rovnakom poradí po zavedení SMED tento čas klesne na 75 minút. Tretie poradie, ktoré dodrží požadovaný termín, ho následne zníži na 50 minút. Metóda ušetrí šesťdesiat minút a upravené poradie ďalších dvadsaťpäť.

Pri skutočných zákazkách treba zohľadniť aj nadväznosti, rôzne časy spracovania a ďalšie zdroje. Po dokončení operácie na tomto stroji môže byť pred expedíciou ešte potrebné zváranie alebo kontrola. Pri výrobe na zákazku je podstatné uvoľniť kapacitu včas na vybavenie zákazníkovej objednávky, nielen prehľadne zoradiť operácie na stroji.

Zohľadnite pretypovanie aj priority dodania pomocou SkyPlanner

Urobiť to raz pre štyri operácie je jednoduché. Náročné je udržať správnu rovnováhu pri neustále sa meniacich zákazkách. Nová urgentná zákazka, oneskorený materiál alebo nedostupný stroj môžu znehodnotiť poradie, ktoré ste práve zostavili.

SkyPlanner APS pri určovaní poradia operácií v rámci rozvrhovania výroby zohľadňuje aj nastavenia. Jeho umelá inteligencia Arcturus rozvrhuje prácu podľa nastavených kapacít, nadväzností operácií a priorít. Vy určujete, čo je dôležité; umelá inteligencia vytvára rozvrh podľa týchto pokynov.

Na pracovisku, kde pretypovanie závisí od použitých nástrojov, definujte pri produktoch príslušnú vlastnosť nástrojového vybavenia. Operácie, ktoré môžu využívať rovnaké nastavenie, by mali mať zhodnú hodnotu tejto vlastnosti. Pre dané pracovisko zapnite podobnosť a v Dynamic Priorities nastavte váhu podobných operácií. Pravidlo podobnosti v SkyPlanner vám umožňuje vybrať vlastnosť, zadať čas nastavenia pri prechode medzi odlišnými operáciami a určiť, aké dôležité je vykonávať podobné operácie za sebou.

Výhodou v praxi je, že rozvrhovací systém môže pri výpočte plánu zohľadniť preferované zoskupovanie operácií, takže nemusíte ručne preusporadúvať všetky fronty operácií. Ak to zodpovedá danému procesu, vlastnosť použitá na určenie podobnosti môže zachytávať aj iný podstatný dôvod pretypovania, napríklad farbu alebo materiál. Vyberte vlastnosť, ktorá vystihuje, čo na danom pracovisku skutočne vyvoláva pretypovanie.

Potom skontrolujte výsledný rozvrh v zobrazení Gantt podľa svojich dodacích priorít. Ak zoskupovanie uberá priestor urgentným operáciám, upravte priority. Podobnosť nepovažujte za záväzný pokyn, ktorý má vždy prednosť. Pravidlá a uzamknutia vám umožňujú zachovať plánovacie rozhodnutia, ktoré sa nesmú meniť.

S postupným zlepšovaním výroby aktualizujte aj časové údaje, z ktorých plán vychádza. Jednotlivé kroky technologického postupu majú vlastné časy nastavenia a pravidlo podobnosti určuje čas pretypovania medzi odlišnými operáciami. Overte, či každý údaj zodpovedá príslušnej práci a či nezapočítavate ten istý čas dvakrát. Čas nastavenia je v zobrazení Gantt zahrnutý do celkového trvania operácie; nezobrazuje sa ako samostatný farebný úsek.

SkyPlanner nenahrádza prácu tímu na fyzickom zlepšovaní pretypovania metódou SMED. Umožňuje však premietnuť jej výsledky do plánu: kratšie časy nastavenia a vhodne zvolené vlastnosti určujúce podobnosť slúžia ako vstupy do rozvrhu, ktorý zohľadňuje aj zvyšok výroby. Pozrite si funkcie rozvrhovania v SkyPlanner a zistite, ako spolu súvisia kapacita, priority a plán v zobrazení Gantt.

Ako to funguje v KJH-Comp

KJH-Comp, fínsky zákazkový výrobca plechových dielov, plánoval týždenné vyťaženie pomocou systému C9000 ERP a tabuliek. Vedúci pritom ručne prideľovali operácie strojom na jednotlivé dni. S rastúcim sortimentom bolo čoraz náročnejšie udržiavať tento ručný rozvrh.

So SkyPlanner sa zákazky naďalej zadávajú do existujúceho ERP, no rozvrhovanie s ohľadom na obmedzené kapacity a prideľovanie operácií strojom prebieha automaticky. Firma vo svojom príbehu opisuje praktický prínos pri ohýbaní: operácie s rovnakými nástrojmi a rovnakou hrúbkou materiálu sa vykonávajú za sebou, čo skracuje časy nastavenia a obmedzuje prestoje.

Ten istý príbeh vysvetľuje aj to, prečo samotné zoskupovanie nestačí. Práca potrebná až o dva týždne už nevytláča zákazku, ktorá sa má expedovať zajtra, a vedúci má prehľad o vyťažení štvormetrového ohýbacieho stroja. Efektívne nastavenie aj dodržanie termínu dodania sú súčasťou toho istého rozhodovania o výrobe.

Skúsenosť KJH-Comp je v tomto kontexte užitočná, pretože ukazuje zmenu v každodennej práci, nielen princíp rozvrhovania: menej ručného plánovania vyťaženia, lepší prehľad o úzkych miestach a poradie operácií, ktoré lepšie využíva už nainštalované nástroje. Prečítajte si o skúsenostiach KJH-Comp so SkyPlanner.

Využite ušetrený čas naplno

Po zlepšení pretypovania porovnávajte rovnaký rozsah práce s rovnakým začiatkom a koncom merania. Skontrolujte, ako dlho trvajú potrebné pretypovania, koľko prechodov medzi skupinami výrobkov si dané poradie vyžaduje a či sa urgentné zákazky stále dokončia včas. Pri vyhodnotení zohľadnite aj kvalitu pri nábehu výroby a pracovnú záťaž spojenú s externou prípravou.

Kratší priemerný čas nastavenia je pokrok. Skutočný prínos pre výrobu však prináša vtedy, keď vďaka nemu získate priestor na dokončenie ďalšej dôležitej zákazky.

SkyPlanner sa prostredníctvom svojho otvoreného REST API integruje s akýmkoľvek ERP alebo MES. Môžete si tak ponechať systémy, v ktorých evidujete zákazky, a využiť ich výrobné údaje pri rozvrhovaní, ktoré zohľadňuje časy nastavenia. Nemusíte začínať výmenou ERP, ktoré už vašej firme vyhovuje.

Ak chcete preskúmať tento prínos vo vlastnej výrobe, dohodnite si ukážku SkyPlanner. Pripravte si údaje o vyťaženom pracovisku, vlastnosti, ktorá rozhoduje o jeho pretypovaní, nameranom čase nastavenia a niekoľkých zákazkách s rôznymi termínmi. Sú to podklady na užitočnú diskusiu o tom, kde zoskupovanie pomáha a kde musí mať prednosť termín dodania.

Ak si chcete najprv prezrieť plánovacie prostredie, vyskúšajte SkyPlanner s ukážkovými údajmi.