SMED: Kortare omställningar, mer tid för order

Nästa order är klar att köras, men maskinen är inte redo. Operatören behöver fortfarande få rätt verktyg på plats, inställningarna ska kontrolleras och de första detaljerna godkännas. Under tiden väntar resten av kön.

Långa omställningar gör varje planeringsbeslut mer kostsamt. Ställer du om till en annan produkt för att klara ett leveransdatum förlorar du produktionstid. Skjuter du upp omställningen kan du i stället tillverka detaljer som ännu inte behövs, medan en mer brådskande order får vänta. Vid batchproduktion påverkar den avvägningen både batchstorleken och körordningen.

SMED minskar behovet av den avvägningen genom att förkorta själva omställningen. SkyPlanner hjälper dig att ta vara på tiden du frigör: produktionsplaneringen tar hänsyn till ställtider och kan gruppera kompatibla operationer samtidigt som leveransprioriteringarna vägs in. Tillsammans ger de dig större frihet att köra de order som kunderna faktiskt behöver härnäst. Kortare ställtider gör det också lättare att återkommande köra mindre partier som en del av produktionsutjämningen.

Vad är SMED inom tillverkning?

SMED står för Single-Minute Exchange of Die. Det är en metod för att minska tiden det tar att ställa om produktionsutrustning från en operation eller produkt till en annan. Namnet syftar på målet att få ned tiden till ett ensiffrigt antal minuter – alltså mindre än tio – inte på ett löfte om en omställning på en minut.

Metoden skiljer framför allt mellan inre ställarbete, som kräver att maskinen står stilla, och yttre ställarbete, som kan utföras medan den körs. Teamet flyttar de förberedelser som går att göra i förväg till tiden utanför stoppet och förenklar det arbete som måste göras under stoppet.

Principen är användbar även för annat än byte av pressverktyg. Den kan tillämpas på andra återkommande omställningar mellan produkter, till exempel verktygs- eller formatbyten.

SMED är förbättringsmetoden; ställtiden är den tid du försöker minska. Planeringen är ett annat sätt att påverka resultatet: den kan minska hur ofta du behöver ställa om mellan operationer som kräver olika uppsättningar. En bra plan använder båda, i stället för att förlita sig på att gruppering av operationer ska lösa problemet med en onödigt lång omställning.

Börja där en kortare omställning skulle göra det lättare att få en order klar

Välj en produktionsgrupp där ställtiderna stör leveranserna, inte bara den maskin som har längst uppmätt omställning. Fundera på vilken kö som regelbundet tvingar dig att välja mellan att byta verktyg och att få brådskande arbete klart.

En hårt belastad bockmaskin är ett bra exempel. Om flera order behöver passera den före utleverans kan frigjord tid där hjälpa arbetet vidare. Att spara lika många minuter på en lätt belastad maskin kanske gör mindre nytta den här veckan. Dina operationsföljder visar vilka order som är beroende av produktionsgruppen och vart de ska gå därefter.

Välj en återkommande omställning som operatörerna känner väl. Gå igenom den med dem som utför arbetet och ta med kollegor från underhåll eller kvalitet om deras uppgifter påverkar när maskinen är redo. Den användbara frågan är inte ”varför tar det så lång tid för er?” utan ”vad måste göras innan maskinen kan tillverka nästa godkända detalj?”

Den frågan flyttar fokus från arbetstempo till förberedelser, arbetsordning och repeterbarhet.

Skapa ett SMED-arbetssätt som teamet kan upprepa

1. Observera hela omställningen

Mät alltid från den sista godkända detaljen i föregående körning vid normal produktionshastighet till den första godkända detaljen i nästa körning vid normal produktionshastighet. En maskin som har startats om men fortfarande tillverkar provdetaljer eller kasserade detaljer har ännu inte återgått till användbar produktion.

Dokumentera arbetsmomenten och väntetiderna mellan de två mätpunkterna. Anteckna vem som utför varje moment, vad personen behöver och om momentet verkligen kräver att utrustningen står stilla. Observera om möjligt flera omställningar: en enda som går ovanligt smidigt är ett svagt underlag för nästa utfästelse om vad produktionen kan klara.

Följ två mått: tiden då maskinen står stilla och arbetsinsatsen som krävs för att förbereda nästa körning. Tidigarelagda förberedelser frigör maskintid, men tar inte nödvändigtvis bort förberedelsearbetet.

2. Skilj arbete som kräver stopp från arbete som kan göras under drift

Ett moment som i dag utförs under stoppet är inte automatiskt inre ställarbete. Att teamet hämtar dokumenten för nästa operation först efter stoppet kan helt enkelt bero på att ingen visste vilken operation som stod på tur.

Tänk dig en återkommande omställning med följande förenklade sammanställning av arbetsmoment. I dag utförs alla fyra efter att produktionen har stoppats, ett i taget:

Arbetsmoment	Stopptid före förbättring	Stopptid efter förbättring
Hämta och kontrollera verktygen för nästa körning	8 minuter	0 minuter: förberett i förväg
Hämta och kontrollera arbetsinstruktionerna	7 minuter	0 minuter: förberett i förväg
Demontera och montera verktyg	18 minuter	15 minuter
Justera och godkänn de första detaljerna som uppfyller kraven	12 minuter	10 minuter
Total stopptid för maskinen	45 minuter	25 minuter

Siffrorna är ett räkneexempel, inte ett kundresultat. De två första förändringarna flyttar femton minuters förberedelsearbete till tiden utanför stoppet. De återstående fem minuterna sparas genom att förbättra det inre ställarbetet.

Det yttre ställarbetet behöver fortfarande utföras av någon. Kom överens om vem som förbereder verktygen och instruktionerna för nästa körning, och när det ska göras. En vagn märkt ”klar” är bara till nytta om utrustningen för nästa operation verkligen är komplett och kontrollerad.

Leta också efter inre ställmoment som med ett annat upplägg skulle kunna bli yttre. En extra fixtur kan till exempel göra det möjligt att förbereda och rikta in nästa operation vid sidan av maskinen medan den körs, så att bara fixturbytet återstår under stoppet. Bedöm kostnaden, utrustningens lämplighet och hur arbetet kan utföras säkert innan ni gör förändringen.

3. Förbättra det inre ställarbetet utan att stressa

Hitta repeterbara sätt att slippa letande, dubbla kontroller och onödiga justeringar i de moment som måste förbli inre ställarbete. De som ansvarar för utrustningen bör bedöma alla förändringar av fixturer, fastspänning eller arbetsordning. Ett tidsmål får inte bli en ursäkt för att kringgå säkra stopprutiner eller kvalitetsgodkännande.

I exemplet tar det förbättrade arbetssättet för montering och justering tjugofem minuter. Det är en värdefull förbättring även om tiden ännu inte är nere under tio minuter. Det första målet är en pålitlig förbättring som går att upprepa, inte en imponerande siffra från en enda exceptionellt bra körning.

Dokumentera det nya arbetssättet, se till att allt som behövs finns tillgängligt och följ upp kommande omställningar. Om arbetsordningen förutsätter att nästa order är känd i god tid blir produktionsplanen en del av det som får arbetssättet att fungera.

Kortare omställningar ger större frihet att välja körordning

Ta samma maskin efter förbättringen. Tänk dig fyra operationer som är klara att köras: A1, B1, A2 och B2. Varje operation behöver tjugo minuters bearbetning. A-operationerna använder en verktygsfamilj och B-operationerna en annan. Att byta familj tar tjugofem minuter i båda riktningarna, medan operationer som körs i följd inom samma familj inte kräver någon ytterligare omställning mellan familjer.

I exemplet startar maskinen 08:00 med verktygen för familj A redan monterade. Allt material och operatören finns tillgängliga, och det finns inga raster eller ytterligare ställmoment. B1 måste vara klar på den här maskinen senast 09:10. De övriga operationerna har senare tidskrav som tillåter körordningarna nedan.

Körordning	Byten av verktygsfamilj	Total ställtid för familjebyten	B1 klar	Sista operationen klar
A1 → B1 → A2 → B2	3	75 minuter	09:05	10:35
A1 → A2 → B1 → B2	1	25 minuter	09:25	09:45
A1 → B1 → B2 → A2	2	50 minuter	09:05	10:10

Att gruppera alla A-operationer och sedan alla B-operationer gör att hela gruppen blir klar tidigast, men B1 blir inte klar i tid. Genom att behålla B1 tidigt i planen och köra B2 direkt efter sparar du en omställning jämfört med att växla mellan familjerna – och klarar fortfarande tidskravet för B1.

Det är här planeringen kan göra skillnad. Du behöver inte välja mellan att gruppera allt och att bortse från ställtiderna. Grupperingen behöver anpassas till de order du har framför dig.

Den fysiska förbättringen spelar också roll. Före SMED krävde den växlande körordningen tre omställningar på fyrtiofem minuter: 135 minuters stopp. Med samma körordning efter SMED sjunker det till 75 minuter. Den tredje körordningen, som klarar tidskravet, minskar sedan stopptiden till 50 minuter. Metoden sparar sextio minuter och den ändrade körordningen ytterligare tjugofem.

I verkligheten tillkommer beroenden, olika bearbetningstider och andra resurser. När en operation är klar i den här maskinen kan svetsning eller kontroll fortfarande återstå före leverans. Vid tillverkning mot kundorder är det viktiga att frigöra kapacitet i tid för kundens order – inte bara att få en prydlig körordning i maskinen.

Balansera ställtider och leveransprioriteringar med SkyPlanner

Att göra detta en gång för fyra operationer är enkelt. Det svåra är att behålla rätt balans när orderläget förändras. En ny brådskande order, försenat material eller en maskin som inte är tillgänglig kan göra körordningen du just lagt upp inaktuell.

SkyPlanner APS gör hänsyn till ställtider till en del av produktionsplaneringen. Systemets AI för planering, Arcturus, beräknar hur arbetet ska planeras utifrån den kapacitet, de operationsberoenden och de prioriteringar som har konfigurerats. Du bestämmer vad som är viktigt; AI:n planerar utifrån de instruktionerna.

För en produktionsgrupp där verktygen avgör när omställningar behövs anger du en relevant verktygsegenskap på produkterna. Operationer som kan köras med samma uppsättning ska ha motsvarande gemensamma värde. Aktivera likhet för produktionsgruppen och ge liknande operationer vikt i Dynamic Priorities. Med SkyPlanners likhetsregel kan du välja egenskap, ange ställtiden mellan olika operationer och ställa in hur viktigt det är att köra liknande operationer i följd.

Den praktiska fördelen är att planeringssystemet kan ta hänsyn till önskemålet om gruppering när planen beräknas, så att du slipper lägga om varje kö för hand. Egenskapen som används för att identifiera liknande operationer kan också avse en annan relevant orsak till omställningar, till exempel färg eller material, om det passar processen. Välj den egenskap som speglar vad som faktiskt orsakar omställningen i den aktuella produktionsgruppen.

Granska sedan det resulterande Gantt-schemat utifrån dina leveransprioriteringar. Om grupperingen tränger undan brådskande arbete ska du justera prioriteringarna, inte behandla likhet som ett ovillkorligt krav. Med regler och låsningar kan du skydda planeringsbeslut som behöver ligga fast.

Uppdatera de tider som planen bygger på i takt med att produktionen förbättras. Processtegen har egna ställtider, och likhetsregeln har en tid för omställningar mellan operationer som skiljer sig åt. Kontrollera att varje tid avser rätt arbete så att samma tid inte läggs in två gånger. Ställtiden ingår i operationens totala tid i Gantt-vyn och visas inte som ett separat färgat segment.

SkyPlanner ersätter inte teamets praktiska SMED-arbete. Det gör att förbättringarna kan användas i planeringen: kortare ställtider och relevanta egenskaper för att bedöma likhet blir underlag för ett schema som tar hänsyn till resten av produktionen. Utforska SkyPlanners funktioner för produktionsplanering och se hur kapacitet, prioriteringar och Gantt-planen samverkar.

Så fungerar det hos KJH-Comp

KJH-Comp, en finländsk legotillverkare av plåtdetaljer, använde sitt ERP-system C9000 och kalkylblad för veckovis beläggningsplanering. Arbetsledarna fördelade sedan operationerna på maskiner manuellt för varje dag. När produktsortimentet växte blev den manuella planeringen allt svårare att hantera.

Med SkyPlanner registreras order fortfarande i det befintliga ERP-systemet, medan planering med begränsad kapacitet och fördelning på maskiner sker automatiskt. I kundberättelsen beskriver företaget ett värdefullt resultat i bockningen: operationer med samma verktyg och materialtjocklek körs direkt efter varandra, vilket förkortar ställtiderna och minskar stilleståndstiden.

Samma kundberättelse visar varför gruppering inte kan vara det enda som styr. Arbete som behövs först om två veckor tränger inte längre undan en order som ska skickas i morgon, och arbetsledaren kan se beläggningen på den fyra meter långa bockningsmaskinen. Effektiva omställningar och rätt leveranstid måste vägas in i samma produktionsbeslut.

KJH-Comps erfarenheter är relevanta här eftersom de visar förändringen i vardagen, inte bara principen bakom planeringen: mindre manuell beläggningsplanering, tydligare flaskhalsar och en körordning som utnyttjar de redan monterade verktygen bättre. Läs om KJH-Comps erfarenheter av SkyPlanner.

Ta vara på den sparade tiden

När ni har förbättrat en omställning ska ni jämföra likvärdigt arbete och använda samma start- och slutpunkter för mätningen. Kontrollera hur lång tid de nödvändiga omställningarna tar, hur många byten mellan verktygsfamiljer körordningen kräver och om brådskande order fortfarande blir klara i tid. Ta också med kvaliteten vid uppstart och arbetsbelastningen för det yttre ställarbetet i uppföljningen.

En kortare genomsnittlig ställtid är ett framsteg. Den verkliga nyttan i produktionen uppstår när den kortare ställtiden ger utrymme att slutföra nästa viktiga order.

SkyPlanner kan integreras med alla ERP- och MES-system via sitt öppna REST API. Du kan därför behålla systemen där dina order finns och använda deras produktionsdata i en planering som tar hänsyn till ställtider. Du behöver inte börja med att byta ut ett ERP-system som redan fungerar för verksamheten.

Vill du undersöka den nyttan i din egen produktion kan du boka en demo av SkyPlanner. Ta med ett exempel på en högt belastad produktionsgrupp, den egenskap som styr dess omställningar, en uppmätt ställtid och några order med olika tidskrav. Det ger ett bra underlag för att diskutera när gruppering hjälper och när leveranserna måste gå först.

Om du hellre vill utforska planeringsvyn först kan du prova SkyPlanner med demodata.