SMED: Krajše menjave, več časa za naročila

Naslednje naročilo je pripravljeno, stroj pa še ne. Operater mora še priskrbeti ustrezna orodja, preveriti nastavitve in pridobiti odobritev prvih kosov. Medtem preostala naročila čakajo.

Dolge menjave podražijo vsako odločitev pri terminiranju proizvodnje. Če zaradi dobavnega roka preidete na drug izdelek, izgubite proizvodni čas. Če pa dlje časa ohranite isto nastavitev stroja, lahko izdelujete kose, ki jih še ne potrebujete, medtem ko nujnejše naročilo čaka. Pri proizvodnji v serijah ta kompromis vpliva tako na velikost serije kot na zaporedje izdelave.

SMED pomaga odpraviti to dilemo, saj skrajša samo menjavo. SkyPlanner pa vam pomaga izkoristiti pridobljeni čas: pri terminiranju upošteva pripravljalne čase in lahko združuje združljive operacije, pri tem pa upošteva tudi prednostni vrstni red dobav. Skupaj vam omogočata več svobode pri odločanju, katera naročila boste izvedli glede na to, kaj vaše stranke dejansko potrebujejo najprej. Krajši pripravljalni časi olajšajo tudi ponavljajočo se izdelavo manjših serij v okviru izravnavanja proizvodnje.

Kaj je SMED v proizvodnji?

Kratica SMED izhaja iz angleškega izraza Single-Minute Exchange of Die, ki označuje menjavo orodja v manj kot desetih minutah. To je metoda za skrajševanje časa, potrebnega za prehod proizvodne opreme z ene operacije ali izdelka na drugega. Ime označuje cilj, izražen z enomestnim številom minut — manj kot deset — in ne obljube, da bo menjava trajala eno minuto.

Ključno je razlikovanje med notranjo pripravo, pri kateri mora biti stroj ustavljen, in zunanjo pripravo, ki lahko poteka med njegovim delovanjem. Ekipa ustrezna pripravljalna opravila prestavi izven časa zastoja in poenostavi tista, ki jih je treba opraviti med zastojem.

Načelo ni uporabno le pri menjavi orodij za preoblikovanje. Proizvajalec ga lahko uporabi tudi pri drugih ponavljajočih se prehodih med izdelki, denimo pri menjavi orodij ali formatov.

SMED je metoda izboljševanja, pripravljalni čas pa je trajanje, ki ga želite skrajšati. Terminiranje je ločen vzvod: z njim lahko zmanjšate pogostost menjav med nezdružljivimi operacijami. Dober plan uporablja oba pristopa, namesto da bi od združevanja operacij pričakoval rešitev za po nepotrebnem dolgo menjavo.

Začnite tam, kjer bi krajša menjava pomagala pri izvedbi naročila

Izberite delovni center, kjer izgube časa zaradi priprave ovirajo dobavo, ne zgolj stroja z najdaljšo zabeleženo menjavo. Vprašajte se, pri kateri čakalni vrsti morate redno izbirati med menjavo orodij in dokončanjem nujnega dela.

Dober primer je močno obremenjen upogibni stroj. Če ga pred odpremo potrebuje več naročil, lahko pridobljeni čas na njem pomaga pospešiti pretok dela. Enak prihranek minut na malo obremenjenem stroju je lahko ta teden manj koristen. Vaš tehnološki postopek pokaže, katera naročila so odvisna od tega delovnega centra in kam gredo nato.

Izberite eno ponavljajočo se menjavo, ki jo operaterji dobro poznajo. Preglejte jo skupaj z ljudmi, ki jo izvajajo, ter vključite sodelavce iz vzdrževanja ali kakovosti, kadar njihove naloge vplivajo na pripravljenost stroja. Koristno vprašanje ni »Zakaj vam to vzame toliko časa?«, temveč »Kaj se mora zgoditi, preden lahko ta stroj izdela naslednji ustrezen kos?«

S tem vprašanjem pogovor preusmerite s hitrosti na pripravo, zaporedje in ponovljivost.

Vzpostavite postopek SMED, ki ga bo ekipa lahko ponavljala

1. Opazujte celotno menjavo

Čas vedno merite od zadnjega ustreznega kosa prejšnje serije, izdelanega pri običajni proizvodni hitrosti, do prvega ustreznega kosa naslednje serije, prav tako izdelanega pri običajni hitrosti. Stroj, ki je znova zagnan, a še vedno izdeluje poskusne kose ali izmet, še ne proizvaja ustreznih kosov.

Zabeležite opravila in čakanje med tema točkama. Zapišite, kdo izvaja posamezno opravilo, kaj potrebuje in ali mora biti oprema pri tem res ustavljena. Če je mogoče, opazujte več ponovitev: ena menjava, ki je potekala neobičajno tekoče, ni zanesljiva podlaga za naslednjo obljubo o izvedbi proizvodnje.

Ločeno spremljajte dva podatka: čas zastoja stroja in delo, potrebno za pripravo naslednje serije. Če pripravo opravite prej, ima stroj več časa za proizvodnjo, ne odpravite pa nujno samega pripravljalnega dela.

2. Ločite opravila, ki zahtevajo zastoj, od tistih, ki ga ne

Opravilo, ki ga danes izvajate med zastojem, še ni nujno del notranje priprave. Ekipa morda dokumentacijo za naslednjo operacijo zbira šele po ustavitvi stroja samo zato, ker prej nihče ni vedel, katera operacija je naslednja.

Predstavljajte si ponavljajočo se menjavo s tem poenostavljenim zapisom opravil. Trenutno se vsa štiri opravijo zaporedoma po ustavitvi proizvodnje:

Opravilo	Trenutni čas zastoja	Čas zastoja po izboljšavi
Priskrbeti in preveriti orodja za naslednjo operacijo	8 minut	0 minut: pripravljeno vnaprej
Pridobiti in preveriti navodila za operacijo	7 minut	0 minut: pripravljeno vnaprej
Odstraniti in namestiti orodja	18 minut	15 minut
Izvesti nastavitve in odobriti prve ustrezne kose	12 minut	10 minut
Skupni čas zastoja stroja	45 minut	25 minut

Te številke so ponazoritev, ne rezultat pri stranki. Prvi dve spremembi prestavita petnajst minut priprave izven časa zastoja. Preostalih pet minut prihranka prinese izboljšava postopka notranje priprave.

Tudi zunanja opravila mora nekdo opraviti. Dogovorite se, kdo pripravi orodja in navodila za naslednjo operacijo ter kdaj. Voziček z oznako »pripravljeno« je uporaben le, če je vsa potrebna oprema za naslednjo operacijo res pripravljena in preverjena.

Poiščite tudi notranja opravila, ki bi jih z drugačno organizacijo lahko spremenili v zunanja. Z dodatno vpenjalno pripravo bi lahko ekipa na primer pripravila in poravnala obdelovanec za naslednjo operacijo zunaj delujočega stroja, med zastojem pa bi zamenjala le vpenjalno pripravo. Pred takšno spremembo ocenite stroške, primernost opreme in varen način dela.

3. Izboljšajte notranja opravila brez hitenja

Pri opravilih, ki ostanejo notranja, poiščite ponovljive načine za odpravo iskanja, podvojenih preverjanj in nepotrebnega prilagajanja. Morebitne spremembe vpenjalnih priprav, pritrjevanja ali zaporedja dela naj presodijo odgovorni za opremo. Časovni cilj ne sme postati dovoljenje za izpuščanje postopkov varne ustavitve ali odobritve kakovosti.

V tem primeru izboljšani postopek namestitve in nastavljanja traja petindvajset minut. To je koristna izboljšava, čeprav čas še ni krajši od desetih minut. Prvi cilj je zanesljiva izboljšava, ki jo lahko ponovite, ne impresivna številka iz ene izjemno uspešne izvedbe.

Dokumentirajte izboljšani postopek, zagotovite vse potrebno in preverjajte naslednje menjave. Če je zaporedje opravil odvisno od tega, da je naslednje naročilo znano dovolj zgodaj, je tudi proizvodni razpored del pogojev za uspešno izvajanje postopka.

Krajše menjave omogočajo več izbire pri zaporedju operacij

Poglejmo isti stroj po izboljšavi. Predstavljajte si štiri pripravljene operacije: A1, B1, A2 in B2. Vsaka zahteva dvajset minut obdelave. Operacije A uporabljajo eno skupino orodij, operacije B pa drugo. Prehod med skupinama traja petindvajset minut v obe smeri, zaporedne operacije znotraj iste skupine pa ne zahtevajo dodatne menjave skupine orodij.

V tem primeru stroj začne delati ob 08:00, orodja skupine A pa so že nameščena. Vsi materiali in operater so na voljo; ni odmorov ali dodatnih pripravljalnih opravil. Operacija B1 mora biti na tem stroju končana do 09:10. Druge operacije imajo poznejše roke, ki dopuščajo spodnja zaporedja.

Zaporedje	Menjave skupine orodij	Skupni čas menjav skupine orodij	Zaključek B1	Zaključek zadnje operacije
A1 → B1 → A2 → B2	3	75 minut	09:05	10:35
A1 → A2 → B1 → B2	1	25 minut	09:25	09:45
A1 → B1 → B2 → A2	2	50 minut	09:05	10:10

Če združite vse operacije A in nato vse operacije B, celoten sklop končate najprej, vendar B1 zamudi zahtevani čas zaključka. Če B1 ohranite na zgodnjem mestu in takoj za njo izvedete B2, v primerjavi z izmenjevanjem skupin prihranite eno menjavo — in še vedno dosežete rok za B1.

Prav tu je priložnost pri planiranju. Ni vam treba izbirati med združevanjem vseh operacij in zanemarjanjem priprave. Potrebujete pravo mero združevanja za naročila, ki jih trenutno obravnavate.

Pomembna je tudi izboljšava same izvedbe menjave. Pred uvedbo SMED je izmenično zaporedje zahtevalo tri petinštiridesetminutne menjave: 135 minut zastoja. Pri istem zaporedju po uvedbi SMED ta čas pade na 75 minut. Tretje zaporedje, ki upošteva rok, ga nato skrajša na 50 minut. Metoda prihrani šestdeset minut, spremenjeno zaporedje pa še petindvajset.

Pri dejanskih naročilih je treba upoštevati še odvisnosti med operacijami, različne čase obdelave in druge vire. Po končani operaciji na tem stroju bo pred odpremo morda potrebno še varjenje ali pregled. Pri izdelavi po naročilu šteje to, da se kapacitete sprostijo pravočasno za kupčevo naročilo – ne zgolj urejeno zaporedje operacij na stroju.

S SkyPlanner uravnotežite pripravo in prioritete glede dobav

Za štiri operacije je takšno zaporedje preprosto določiti enkrat. Težje je ohranjati pravo ravnotežje, ko se nabor naročil spreminja. Zaradi novega nujnega naročila, zamude materiala ali nerazpoložljivega stroja lahko pravkar določeno zaporedje postane neustrezno.

SkyPlanner APS vključuje določanje zaporedja ob upoštevanju priprave v terminiranje proizvodnje. Njegova umetna inteligenca za terminiranje, Arcturus, razporedi delo glede na nastavljene zmogljivosti, odvisnosti med operacijami in prioritete. Vi določite, kaj je pomembno, umetna inteligenca pa terminira v skladu s temi navodili.

Za delovni center, kjer menjave narekujejo orodja, pri izdelkih določite ustrezno lastnost orodja. Operacije, ki lahko uporabljajo isto nastavitev, naj imajo pri tej lastnosti enako vrednost. Za ta delovni center omogočite podobnost in v nastavitvah Dynamic Priorities določite težo podobnih operacij. Pravilo podobnosti v SkyPlanner omogoča, da izberete lastnost, vnesete pripravljalni čas za prehod med različnimi operacijami in določite, kako pomembno je, da se podobne operacije izvajajo zaporedoma.

Praktična prednost je, da lahko sistem za terminiranje že pri izračunu plana upošteva prednostno združevanje podobnih operacij, namesto da bi morali sami ročno preurejati vsako čakalno vrsto. Za ugotavljanje podobnosti lahko izberete tudi lastnost, ki predstavlja drug pomemben razlog za menjave, na primer barvo ali material, če to ustreza procesu. Izberite lastnost, ki odraža dejanski razlog za menjavo na tem delovnem centru.

Nato preverite, ali nastali terminski plan v prikazu Gantt ustreza vašim prioritetam glede dobav. Če združevanje podobnih operacij jemlje čas nujnim operacijam, prilagodite prioritete. Podobnosti ne obravnavajte kot brezpogojno navodilo. S pravili in zaklepi lahko ohranite odločitve pri planiranju, ki morajo ostati nespremenjene.

Ko izboljšujete delo v proizvodnji, sproti posodabljajte tudi predpostavljene čase. Posamezne operacije tehnološkega postopka imajo svoje pripravljalne čase, pravilo podobnosti pa določa čas menjave med različnimi operacijami. Preverite, ali vsak od teh časov zajema predvideno delo, da istega časa ne bi vnesli dvakrat. Pripravljalni čas je v prikazu Gantt vključen v skupno trajanje operacije in ni prikazan kot ločen barvni odsek.

SkyPlanner ne nadomešča fizičnih izboljšav, ki jih ekipa izvaja po metodi SMED. Omogoča pa, da se te izboljšave upoštevajo v planu: krajši predvideni pripravljalni časi in smiselno izbrane lastnosti za ugotavljanje podobnosti postanejo vhodni podatki za terminski plan, ki upošteva tudi preostalo proizvodnjo. Raziščite funkcije SkyPlanner za terminiranje proizvodnje in preverite, kako se kapacitete, prioritete in plan v prikazu Gantt dopolnjujejo.

Kako to poteka v podjetju KJH-Comp

KJH-Comp, finski pogodbeni proizvajalec izdelkov iz pločevine, je za tedensko planiranje obremenitev uporabljal sistem C9000 ERP in preglednice. Vodje so operacije ročno razporejali na stroje za posamezne dni. Z večanjem nabora izdelkov je bilo takšno ročno terminiranje vse težje obvladovati.

S SkyPlanner naročila še vedno vnašajo v obstoječi ERP, terminiranje z omejenimi kapacitetami in dodeljevanje operacij strojem pa potekata samodejno. Podjetje v svoji zgodbi opisuje koristen rezultat pri krivljenju: operacije z istim orodjem in enako debelino materiala potekajo druga za drugo, kar skrajša pripravljalne čase in zmanjša čas mirovanja.

Ista zgodba pojasnjuje tudi, zakaj združevanje podobnih operacij ne more biti edino merilo. Delo, ki mora biti opravljeno čez dva tedna, ne izriva več naročila, predvidenega za odpremo jutri, vodja pa ima pregled nad obremenitvijo štirimetrskega stroja za krivljenje. Učinkovitost priprav in pravočasna dobava sta del iste odločitve v proizvodnji.

Izkušnja podjetja KJH-Comp je tu pomembna, ker kaže spremembe pri vsakodnevnem delu, ne le koncepta terminiranja: manj ročnega planiranja obremenitev, jasnejši pregled nad ozkimi grli in zaporedje, ki bolje izkorišča že nameščena orodja. Preberite izkušnjo podjetja KJH-Comp s SkyPlanner.

Izkoristite prihranjeni čas

Po izboljšavi menjave primerjajte enakovredno delo, pri čemer naj ostaneta začetek in konec merjenja enaka. Preverite trajanje potrebnih menjav, koliko prehodov med družinami izdelkov zahteva izbrano zaporedje in ali so nujna naročila še vedno dokončana pravočasno. Pri pregledu upoštevajte tudi kakovost ob zagonu in obseg dela za pripravo med delovanjem stroja.

Krajši povprečni pripravljalni čas pomeni napredek. Prava korist za proizvodnjo pa se pokaže, ko vam krajša priprava omogoči dokončanje naslednjega pomembnega naročila.

SkyPlanner se prek odprtega vmesnika REST API poveže s katerim koli sistemom ERP ali MES. Tako lahko obdržite sisteme, v katerih vodite naročila, in njihove proizvodne podatke uporabite za terminiranje, ki upošteva pripravljalne čase. Ni vam treba najprej zamenjati sistema ERP, ki že ustreza vašemu podjetju.

Če želite raziskati te koristi v svoji proizvodnji, rezervirajte predstavitev SkyPlanner. Za pogovor pripravite primer obremenjenega delovnega centra, lastnost, ki narekuje njegove menjave, izmerjeni pripravljalni čas in nekaj naročil z različnimi roki. To je dobro izhodišče za pogovor o tem, kje združevanje podobnih operacij pomaga in kje mora imeti prednost pravočasna dobava.

Če si želite najprej ogledati vmesnik za planiranje, preizkusite SkyPlanner z vzorčnimi podatki.