Metoda i etapy SMED – jak skrócić czas przezbrojenia maszyn?
Rosnące koszty zatrudnienia oraz coraz większe zapotrzebowanie na wytwarzanie w małych seriach sprawia, że SMED jako metoda redukcji czasu przezbrojeń maszyn i urządzeń ciągle zyskuje na popularności. Zanim opowiemy na czym polega sam SMED należy zdefiniować samo pojęcie „przezbrojenie”, ponieważ bardzo często firmy różnie je interpretują. Z leanowego punktu widzenia i tego czym jest wartość dodana dla Klienta, czas przezbrojenia liczymy od momentu wykonania ostatniej dobrej, pełnowartościowej sztuki wyrobu poprzedniego (typu A), do momentu wykonania pierwszej dobrej sztuki nowego wyrobu (typu B). Do przezbrojenia zalicza się zatem:
- nastawy
- mycie i czyszczenie maszyn po zakończonym zleceniu
- regulacje,
- wymianę narzędzi i/lub materiałów
Co to jest metoda SMED?
Z angielskiego “Single Minute Exchange of Die” oznacza dosłownie wymianę formy w ciągu jednocyfrowej liczby minut. Metoda SMED została opracowana przez Shigeo Shingo – japońskiego inżyniera pracującego w Toyocie mającego duży wkład w rozwój Systemu Produkcyjnego Toyoty (TPS). Składa się z kilku powtarzalnych kroków i wykorzystuje proste narzędzia oraz techniki, które dzięki swojej uniwersalności mogą być stosowane w dowolnej branży. Narzędzia te zostaną przedstawione w dalszej części artykułu.
Zasady działania metody SMED
Proponowany przez Shigeo Shingo proces nazywany popularnie SMEDem ma na celu analizę i skrócenie czasu trwania przezbrojenia maszyny bądź linii produkcyjnej poprzez:
- odpowiedni podział przezbrojenia,
- standaryzację i uproszczenie całego procesu,
- użycie jak najmniejszej liczby narzędzi.
Biorąc pod uwagę organizację przezbrojeń w tradycyjnie zarządzanych firmach już początkowe etapy wdrożenia tej metody pozwalają na redukcję czasu nawet o 50% bez dodatkowych inwestycji. Dla wielu firm jest to świetna okazja do praktycznie bez kosztowego zwiększenia dostępności maszyn i zwiększenie zysku przedsiębiorstwa.
Etapy wdrażania metody SMED i wykorzystywane techniki
W metodzie SMED bardzo istotna jest konsekwencja. Kolejne etapy należy realizować jeden po drugim, nie omijając żadnego ani nie przeskakując pomiędzy nimi. Niestosowanie się do tej zasady i kolejności etapów powodować może dodatkowe, niepotrzebne koszty dla organizacji. Dlaczego? Proces jest zaprojektowany celowo w taki sposób, by zmusić nas w pierwszej kolejności do optymalizacji przezbrojenia bez dodatkowych inwestycji. Dopiero dalsze kroki mogą wymagać dodatkowych środków. To jednak też tylko pod warunkiem, że redukcja czasu wynikająca z początkowych działań nie będzie wystarczająca. Poniżej opisane zostały 4 główne etapy redukcji czasu przezbrojeń metodą SMED.
Etap 0: Analiza aktualnego procesu
Poprawne przeprowadzenie warsztatów SMED wymaga dokładnej i szczegółowej analizy całego przezbrojenia. To na tym etapie zderzamy nasze wyobrażenia i przekonania z rzeczywistością, która może się okazać zaskakująca. W tej części warto zadbać w szczególności o:
- Nagranie wideo z przezbrojenia
- Analizę czasu poszczególnych fragmentów
- Analizę ruchów operatora (diagram spaghetti)
- Wykaz dokumentów, narzędzi i nastaw
Jeśli chodzi o samo nagrania wideo to zalecamy, by wcześniej omówić tą kwestię z pracownikiem lub pracownikami, którzy będą realizowali przezbrojenie. Należy jasno i zrozumiale wyjaśnić operatorom, dlaczego potrzebujemy nagrania wideo z całego procesu. Skupmy się, na tym, by nagrywać same czynności, a nie pracowników i ich twarze. W zależności od poziomu skomplikowania przezbrojenia analizę czasów poszczególnych fragmentów możemy wykonać albo przy wykorzystaniu stopera, albo analizując nagranie wideo.
Diagram spaghetti pozwala natomiast odwzorować ruchy operatora i jego przemieszczenia dookoła maszyny czy linii produkcyjnej. Do jego wykonania wystarczy kartka papieru i długopis. Obserwując przezbrojenie, należy zwrócić także uwagę na wszystkie dokumenty, narzędzia, a także parametry, które wykorzystuje operator.
Pobierz niezbędne formularze z naszej strony
Etap 1: Rozdzielenie czynności wewnętrznych i zewnętrznych
Do czynności zewnętrznych zaliczymy wszystkie, które mogą być realizowane podczas pracy maszyny, to znaczy, gdy realizowany jest proces wytwórczy. Natomiast czynności wewnętrzne wymagają zatrzymania pracy maszyny. To prosty podział i jego dobre zrozumienie pozwoli nam na wyodrębnienie części czynności poza postój maszyny. Tym samym zwiększymy wykorzystanie dostępnego czasu maszyn. Obrazuje to dość dobrze poniższy schemat.
Jak zabezpieczyć proces, by był realizowany w ten sposób? Oto kilka prostych narzędzi:
- Organizacja miejsca pracy (5S)
- Karty kontrolne
- Karty funkcjonowania
Wykorzystanie 5S do optymalnego zorganizowania miejsca pracy pozwoli nam upewnić się, że wszystkie przyrządy, narzędzia i dokumenty niezbędne do realizacji przezbrojenia są dostępne. Należy to sprawdzić jeszcze w trakcie produkcji poprzedniego zlecenia produkcyjnego.
Karty kontrolne – czyli popularne „check listy”, są świetnym narzędziem, które uchroni nas przez zapominalstwem. Dobrze przygotowana lista powinna zawierać wszystkie punkty, które należy wykonać przygotowując się do przezbrojenia oraz po wznowieniu produkcji.
W firmach można nadal spotkać sytuacje, w których postój na przezbrojenie przedłuża się z powodu niedziałającego osprzętu – montowane przyrządy są niesprawne lub niegotowe do pracy. Karty funkcjonowania mają upewnić nas, że sprzęt po wyjęciu z maszyny został sprawdzony, zabezpieczony i jest gotowy do ponownej pracy.
Pobierz niezbędne formularze SMED z naszej strony
Etap 2: Transformacja przezbrojeń
Na tym etapie oczekuje się, że wszystkie czynności zewnętrzne zostały przeniesione poza czas zatrzymania linii produkcyjnej czy maszyny a nowy proces jest ustandaryzowany i wdrożony. Operatorzy czy ustawiacze powinni popracować przez kilka tygodni z nową sekwencją działań zanim przejdziemy do kolejnego kroku.
Transformacja przezbrojeń jest zamianą czynności wewnętrznych w zewnętrzne. Oczywiście, o ile jest to możliwe i biznesowo opłacalne. Warto wykonać na tym etapie ponownie obserwację przezbrojenia i wraz z całym zespołem zaangażowanym w warsztaty SMED zrobić sesję generowania pomysłów. Podczas takiego spotkania powstanie wiele wartościowych rozwiązań, które pozwolą nam na transformację czynności. Doświadczenie z takimi warsztatami pokazuje, że proponowane rozwiązania najczęściej opierają się o:
- pośrednie przyrządy mocujące
- zaawansowane przygotowanie pracy
- standaryzację funkcji
Etap 3: Usprawnianie przezbrojeń
Czas na ostatni etap. Jeśli nie jesteśmy w stanie zamienić już żadnych czynności wewnętrznych w zewnętrzne, a w trakcie postoju skupiamy się tylko na realizacji tych kroków przezbrojenia, które muszą być wykonane na postoju, to czas na kaizen. Dochodzimy do momentu, w którym należy przeanalizować wszystkie kroki procesu szukając oszczędności i redukcji czasu. Polecamy skupić się na poniższych punktach, w w kolejności, w której zostały zapisane:
- Operacje równoległe
- Eliminacja regulacji
- Magazynowanie narzędzi
- Mechanizacja
Przykłady zastosowania metody SMED w praktyce
Oto kilka przykładów, w których SMED sprawdził się w praktyce i przyniósł firmom oczekiwane korzyści:
- Produkcja wyrobów higienicznych – główna linia produkująca wyroby oraz maszyny do automatycznego pakowania wyrobów
- Produkcja mrożonej żywności – przezbrojenie całej linii pomiędzy rodzinami produktów
- Przemysł farmaceutyczny – zmiana formatu tabletek
- Przetwórstwo tworzyw sztucznych – wymiana form i matryc
Jakie korzyści przynosi wdrożenie metody SMED?
Dużą zaletą praktykowania wykorzystywania metodologii Single Minute Exchange of Die są wymierne korzyści w bardzo szybkim czasie od implementacji. Okazuje się, że po podziale czynności na zewnętrzne i wewnętrzne, oraz poprawnym przeorganizowania procesu można liczyć na redukcję czasu nawet o 50%. Podsumowując możemy mówić o następujących korzyściach SMED:
- Redukcja czasu przestoju maszyn
- Zwiększenie czasu dostępnego maszyn i urządzeń
- Zwiększenie elastyczności produkcji
- Realne obniżenie kosztów operacyjnych
- Możliwość pracy na mniejszych partiach produkcyjnych
- Poprawę efektywności pracy operatorów
- Szybsze reagowanie na zmiany w produkcji
Podsumowanie – dlaczego warto wdrożyć metodę SMED?
Wdrożenie metody SMED w formie praktycznych warsztatów to gwarancja redukcji kosztów i kolejny krok w kierunku bardziej elastycznej i szczupłej produkcji. Wpływa to bezpośrednio na całkowity czas przejścia (ang. „lean time”) i tym samym zwiększa konkurencyjność proponowanych ofert. Uniwersalność metody sprawia, że możemy wykorzystać ją w praktycznie każdej branży. W praktyce można znaleźć przykłady nawet w restauracjach czy załadunkach ciężarówek.
