Metoda SMED – Skuteczna redukcja czasu przezbrojeń maszyn

W dzisiejszym konkurencyjnym środowisku produkcyjnym, gdzie klienci oczekują szybkiej dostawy produktów przy zachowaniu wysokiej jakości, redukcja przestojów jest kluczowa dla sukcesu. Jednym z najbardziej efektywnych narzędzi stosowanych w optymalizacji produkcji jest metoda SMED (Single-Minute Exchange of Die). Jej celem jest drastyczne skrócenie czasu przezbrojeń maszyn do maksymalnie dziewięciu minut, co pozwala firmom na większą elastyczność i efektywność produkcji.

W artykule tym przyjrzymy się genezie metody SMED, jej zastosowaniom w różnych branżach, narzędziom wykorzystywanym w trakcie warsztatów SMED oraz korzyściom wynikającym z jej wdrożenia.

Geneza metody SMED

Metoda SMED została opracowana przez japońskiego inżyniera Shigeo Shingo, który pracował w Toyota Production System (TPS) w latach 50. XX wieku. Przezbrojenia maszyn – czyli konieczność zmiany narzędzi, matryc lub ustawień, aby dostosować linię produkcyjną do nowego produktu – były dużym problemem w przemyśle motoryzacyjnym. Długie przestoje powodowały marnowanie zasobów i opóźniały produkcję, co wpływało na elastyczność i konkurencyjność firmy.

Shingo zauważył, że skrócenie czasu przezbrojeń mogłoby nie tylko poprawić efektywność, ale również umożliwić produkcję w mniejszych partiach, co pozwalałoby na lepsze dostosowanie się do zmiennego popytu. Z tego względu opracował metodę SMED, której celem było skrócenie czasu przezbrojeń do poziomu jednej minuty cyfrowej, czyli maksymalnie dziewięciu minut.

Zakres zastosowania metody SMED

Metoda SMED jest szeroko stosowana w różnych gałęziach przemysłu. Oto przykłady obszarów, w których jej zastosowanie przynosi znaczące efekty:

• Produkcja przemysłowa: Głównie w branży motoryzacyjnej, maszynowej oraz elektronicznej, gdzie często dochodzi do przezbrojeń maszyn w związku z różnorodnością produktów.
• Przemysł spożywczy: W miejscach, gdzie linie produkcyjne muszą szybko przełączać się pomiędzy różnymi produktami, np. smakami napojów lub wariantami opakowań.
• Przemysł farmaceutyczny: Produkcja leków wymaga częstych zmian w ustawieniach maszyn do tabletkowania, kapsułkowania czy pakowania różnych produktów.

SMED jest użyteczny wszędzie tam, gdzie czas przezbrojeń ma wpływ na zdolność produkcyjną i koszty operacyjne. Metoda ta jest skuteczna w organizacjach, które muszą często zmieniać produkcję, aby dostosować się do zmiennego popytu na różne produkty.

Przebieg warsztatu SMED

Wdrożenie metody SMED zazwyczaj odbywa się podczas warsztatu, który koncentruje się na analizie i optymalizacji procesu przezbrojenia. Warsztat SMED obejmuje następujące etapy:

1. Analiza obecnego procesu przezbrojeniowego Warsztat SMED rozpoczyna się od dokładnej analizy obecnego procesu przezbrojenia. W tym celu często stosuje się nagrania wideo procesu przezbrojenia, aby zarejestrować wszystkie działania pracowników oraz ruchy maszyn. Analiza wideo pozwala na dokładne zrozumienie, gdzie pojawiają się opóźnienia i marnotrawstwo.

Na tym etapie często stosuje się Diagram Gantta w celu przedstawienia czasów trwania poszczególnych czynności oraz zrozumienia, które czynności można wykonywać równolegle. Dzięki temu łatwiej jest zidentyfikować miejsca, gdzie czas może być skrócony.

2. Podział czynności na wewnętrzne i zewnętrzne Jednym z kluczowych kroków w metodzie SMED jest podział działań na czynności wewnętrzne i czynności zewnętrzne. Czynności wewnętrzne to te, które mogą być wykonywane tylko wtedy, gdy maszyna jest wyłączona, natomiast czynności zewnętrzne to działania, które można wykonać, gdy maszyna nadal pracuje.

Celem tego etapu jest przeniesienie jak największej liczby czynności z grupy wewnętrznej do grupy zewnętrznej, co pozwala skrócić czas przestoju. Narzędziem wspomagającym ten proces może być lista kontrolna (checklista), która zapewnia standaryzację i odpowiednią sekwencję działań, by niczego nie pominąć podczas przezbrojenia.

3. Przeorganizowanie czynności wewnętrznych i zewnętrznych Na tym etapie przekształcamy kolejność działań, aby maksymalnie wykorzystać czynności zewnętrzne oraz zoptymalizować sekwencję wewnętrznych działań. Przykładem może być lepsze zaplanowanie momentu, w którym narzędzia są przygotowywane, tak aby proces mógł trwać bez zbędnych opóźnień. Narzędziem wspierającym ten etap jest metoda 5S, której celem jest organizacja miejsca pracy i uporządkowanie narzędzi tak, aby były łatwo dostępne i znajdowały się w odpowiednich miejscach.

Zastosowanie 5S na tym etapie pozwala na znaczną redukcję czasu potrzebnego na poszukiwanie narzędzi i materiałów. Kluczowe elementy są zawsze gotowe do użycia, co minimalizuje marnotrawstwo czasu.

4. Standaryzacja pracy i wdrożenie ulepszeń Po zidentyfikowaniu i wdrożeniu ulepszeń, warsztat kończy się opracowaniem standardów pracy. Kluczowym narzędziem jest tutaj checklista, która pozwala na utrzymanie wysokiej jakości przezbrojeń oraz zapewnia, że proces jest realizowany zgodnie z nowymi, zoptymalizowanymi zasadami.

W standardach pracy uwzględnia się również czasy trwania poszczególnych etapów, co pozwala na monitorowanie wydajności i ciągłe doskonalenie procesu.

Typowe narzędzia stosowane w metodzie SMED

Metoda SMED korzysta z różnych narzędzi wspomagających analizę procesu przezbrojeniowego oraz optymalizację działań. Oto najczęściej stosowane narzędzia:

1. Nagrania wideo i analiza wideo Rejestrowanie procesu przezbrojenia pozwala na dokładną analizę kroków oraz identyfikację marnotrawstwa i nieefektywnych działań. Analiza wideo daje zespołowi możliwość zobaczenia, gdzie pojawiają się niepotrzebne ruchy lub przestoje. Można dzięki temu lepiej zrozumieć, jak zoptymalizować każdy krok.
2. Diagram Gantta Umożliwia wizualizację czasów trwania poszczególnych czynności, dzięki czemu łatwiej jest zaplanować i zidentyfikować, które czynności można wykonywać równolegle. Dzięki niemu widzimy, jak długo trwa każdy krok przezbrojenia oraz gdzie są potencjalne możliwości optymalizacji.
3. 5S (Sortowanie, Systematyka, Sprzątanie, Standaryzacja, Samodyscyplina) 5S to metoda organizacji stanowiska pracy, która wspiera wdrażanie SMED. Przez wdrożenie zasad 5S można lepiej zorganizować narzędzia i materiały, co minimalizuje czas potrzebny na ich odnalezienie i przygotowanie. Efektem jest bardziej uporządkowane i wydajne środowisko pracy, które minimalizuje marnotrawstwo.
4. Checklisty (Listy kontrolne) Standardowe listy kontrolne dla każdego procesu przezbrojenia pozwalają na utrzymanie wysokiej jakości pracy oraz zapobiegają pominięciu istotnych czynności. Dzięki checklistom można upewnić się, że wszystkie niezbędne działania zostały wykonane zgodnie z procedurą, a przezbrojenie przebiegło sprawnie.

Przykład zastosowania narzędzi SMED

W branży motoryzacyjnej często występuje potrzeba szybkiej zmiany matryc w maszynach tłoczących elementy karoserii. Przed wdrożeniem SMED proces ten trwał nawet do dwóch godzin, co powodowało znaczne przestoje i generowało straty. Po zastosowaniu SMED i narzędzi takich jak nagrania wideo oraz metoda 5S, czas przezbrojenia został skrócony do 30 minut. Zastosowano checklisty, które zapewniały standaryzację działań, a analiza wideo pokazała, które czynności mogą być wykonywane jako zewnętrzne (np. przygotowanie narzędzi).

Korzyści z zastosowania SMED

Wdrożenie metody SMED niesie ze sobą wiele korzyści dla organizacji, które dążą do poprawy efektywności produkcji:

1. Skrócenie czasu przezbrojeń
   Dzięki SMED firmy mogą znacząco zredukować czas przezbrojeń, co prowadzi do mniejszej liczby przestojów i zwiększenia dostępności maszyn. W niektórych przypadkach redukcja czasu przezbrojeń wynosi nawet 90%.
2. Zwiększenie elastyczności produkcji
   Krótszy czas przezbrojeń pozwala na szybsze reagowanie na zmieniające się zapotrzebowanie klientów i elastyczne dostosowanie produkcji do różnych produktów.
3. Obniżenie kosztów operacyjnych
   Skrócenie przestojów i lepsze wykorzystanie zasobów prowadzi do znacznego obniżenia kosztów produkcji, co zwiększa konkurencyjność firmy na rynku.
4. Poprawa jakości produkcji
   Dzięki standaryzacji działań, firma może utrzymać wysoki poziom jakości podczas każdego przezbrojenia, co prowadzi do mniejszej liczby błędów i awarii.

Podsumowanie

Metoda SMED to potężne narzędzie wspierające optymalizację procesów produkcyjnych. Dzięki zastosowaniu narzędzi takich jak analiza wideo, diagramy Gantta, metoda 5S oraz checklisty, firmy mogą drastycznie skrócić czas przezbrojeń, zwiększyć elastyczność produkcji oraz obniżyć koszty operacyjne. Wdrożenie SMED pozwala na lepsze wykorzystanie zasobów, szybsze dostosowywanie się do zmieniających się potrzeb rynku oraz zwiększenie efektywności całej produkcji. Zachęcamy do poznania i wdrożenia tej metody z naszą pomocą w swoich procesach, aby w pełni wykorzystać jej potencjał.