Суть философии SMED состоит в том, чтобы исключить концепцию производственной партии при минимизации времени настройки машины. Для компаний, которые хотят повысить свою гибкость и в то же время снизить уровень запасов, крайне важно минимизировать время как на смену инструмента, так и на подготовку.
Введение
Эта потребность, в свою очередь, связана с философией сокращения времени или максимальной скорости, которая сегодня вторгается во все, от способности к быстрому вниманию до сокращения времени отклика, более коротких периодов от исследования и проектирования до начала. производства и размещения продукта на рынке, а также сокращения сроков производства. Время стоит денег, и с каждым днем это становится все более важным как с точки зрения удовлетворенности клиентов, так и с точки зрения стоимости и конкурентоспособности компании.
Устранение концепции производственной партии при минимизации времени подготовки машин и материалов - это, по сути, философия SMED. Сегодня мы стремимся сократить до минимума не только время подготовки, но и время ремонта и технического обслуживания.
В конце 1960-х Toyota требовала более четырех часов, чтобы сменить модели на 800-тонном штамповочном прессе, тогда как аналогу Volkswagen требовалось всего два часа. Инженер Шигео Синго для исследовательской деятельности, назначенной директором Toyota г-ном Оно (направленной на усиление и обеспечение возможности производственной системы точно в срок, с четкой и точной целью сокращения времени ожидания и уровня инвентаризации как незавершенных, так и готовых продуктов (которые внесены в каталог семи классических изменений), приступает к разработке системы, которая позволила сократить время, указанное выше, всего до трех минут.
Внедрение SMED было начато, что позволило преодолеть одно из величайших препятствий, которые Toyota имела в то время для внедрения производства «точно в срок», системы, которая станет известной во всем мире как Производственная система Toyota (TPS).
Когда компания работала над сокращением времени настройки конкретной машины в течение нескольких лет, она обнаружила, что можно радикально сократить время переналадки с нескольких десятков часов до менее чем десяти. Позже и для той же машины может быть достигнуто время в десятки минут. Чуть позже вы можете говорить о времени смены менее десяти минут. Некоторые компании даже достигли конечной цели: изменения с первого прикосновения, когда время практически равно нулю. Ни одна компания не может позволить себе прекратить работу по сокращению времени выполнения работ до достижения этой цели. Речь идет не об анализе, возможно ли это, а о том, чтобы увидеть, что нужно сделать и сколько времени потребуется для этого.
В качестве примера можно привести не только Toyota, но и компанию Kodak (США), которой в 1984 году удалось сократить время замены пресса для литья пластмасс под давлением примерно с двух часов до тридцати минут; несколько месяцев спустя его снова уменьшили до шести минут.
Несмотря на то, что существует большое количество методов, направленных на увеличение или улучшение производительности, сокращение времени подготовки заслуживает особого внимания и важно по трем причинам:
- Когда время выполнения заказа велико, партии продукции велики и, следовательно, инвестиции в запасы высоки. Когда время переналадки пренебрежимо мало, необходимое количество может производиться ежедневно, что почти полностью исключает необходимость инвестировать в складские запасы. Быстрые и простые методы переналадки исключают возможность ошибок в настройках инструмента и приспособлений. Новые методы переключения существенно сокращают количество дефектов и устраняют необходимость в проверках. Быстрое переключение может увеличить производительность машины. Если машины работают семь дней в неделю, 24 часа в сутки, одним из вариантов увеличения мощности без покупки новых машин является сокращение времени переналадки и настройки.
Одним из наиболее важных преимуществ сокращения времени настройки до однозначных чисел является то, что компания может перейти от работы со складом к производству по заказу. Поскольку инвестиции в запасы готовой продукции являются крупнейшим активом для некоторых заводов, их перевод в наличные средства можно использовать для финансирования других инвестиций или сокращения долга.
SMED, несомненно, является в высшей степени инновационной концепцией, разработанной японцами в области промышленного проектирования. Следует отметить, что в японских компаниях сокращение времени на подготовку ложится не только на технический персонал, но и на Круги контроля качества (QC).
Следует отметить, что в настоящее время такая философия работы больше не применяется только при смене инструментов и подготовке машин и оборудования, но также при подготовке и настройке операционных, подготовке авиаперевозок, уходе за автомобилями Формулы-1 и т.д. деятельность, связанная с услугами.
Методология изменения методов
Как и в случае с другими методами работы, используются различные методы, в том числе:
- Анализ Парето: разработан, чтобы отличить тривиальное множество от немногих жизненно важных. Другими словами, сосредоточьтесь на тех немногих действиях, на которые уходит большая часть времени на изменения и / или подготовку. Шесть классических вопросов: Что? - Как? - Куда? - ВОЗ? - Когда? и соответствующие «Почему?», соответствующие каждому из соответствующих ответов, с целью устранения ненужных, объединения или изменения порядка задач и их упрощения. последовательные: с целью обнаружения возможностей изменения, упрощения или устранения задач, включенных в процесс смены инструментов или подготовки машин или оборудования. Этот метод в основном ориентирован на поиск первопричины,то есть в факторах, которые в данном конкретном случае определяют время подготовки или смены инструментов.
Основные концепции SMED
Чтобы сократить время подготовки, необходимо принять во внимание четыре ключевых концепции, а именно:
- Отделите внутреннюю подготовку от внешней. Под внутренней подготовкой следует понимать все те действия, для которых необходимо остановить машину или оборудование. В то время как внешняя включает в себя все те действия, которые могут выполняться во время работы станка, преобразуйте как можно большую часть внутренней подготовки во внешнюю подготовку. Таким образом, многие действия, которые в принципе должны выполняться при остановленном станке, могут быть продвинуты во время его работы. Пример: машину для литья под давлением можно предварительно нагреть, используя избыточное тепло печи, которая обслуживает эту машину. Это означает, что пробный выстрел для нагрева металлической формы станка может быть исключен.Действия по корректировке могут составлять от 50 до 70 процентов от общей внутренней деятельности. По этой причине важно и обязательно систематически сокращать время схватывания, чтобы сократить общее время приготовления. Ключ не в том, чтобы уменьшить настройку, а в том, чтобы «исключить» ее с помощью творческого мышления (например, настройка инструментов одним движением - одним касанием). Исключите саму фазу настройки. Чтобы полностью отказаться от подготовки, можно принять два критерия. Первый - использовать единый дизайн продукта или использовать одну и ту же деталь для разных продуктов; и второй подход - производить разные детали одновременно. Последнее может быть достигнуто двумя способами.Первый метод - это заданная система. Например, на одном штампе вырезаны две разные формы. Второй метод заключается в параллельной штамповке различных деталей на нескольких недорогих станках.
Техника нанесения
В SMED используются шесть методов для применения четырех представленных ранее концепций.
Метод № 1: Стандартизируйте внешнюю подготовку. Операции по подготовке форм, инструментов и материалов должны стать привычными и стандартизированными процедурами. Такие стандартные операции следует записывать в письменной форме и вывешивать на стене, чтобы операторы могли их просматривать. Позже рабочие должны пройти соответствующее обучение, чтобы овладеть ими.
Метод № 2: стандартизируйте только необходимые части машины. Если размер и форма всех штампов полностью стандартизированы, время настройки значительно сократится. Но поскольку это дорого, рекомендуется стандартизировать только ту часть функции, которая необходима для приготовления.
Техника №3: Используйте элемент быстрой фиксации. Хотя наиболее распространенным крепежным элементом является болт, учитывая, что он затягивается на последнем повороте гайки и может ослабиться при первом повороте, были разработаны различные элементы, которые обеспечивают более эффективное и действенное крепление. Такие элементы включают использование грушевидного отверстия, U-образной шайбы, гайки и болта с канавкой.
Техника №4: Используйте дополнительный инструмент. Присоединение матрицы или кулачков непосредственно к пробивному прессу или патрону токарного станка занимает много времени. Следовательно, матрица или губки должны быть прикреплены к дополнительному инструменту на этапе внешней подготовки, а затем на этапе внутренней подготовки этот инструмент может быть прикреплен к станку почти мгновенно. Чтобы сделать это возможным, необходимо стандартизировать дополнительные инструменты. В качестве примера этой техники можно упомянуть мобильный поворотный стол.
Метод № 5: Используйте параллельные операции. Большой штамповочный пресс или большая машина для литья под давлением будут иметь множество зажимных позиций со всех четырех сторон. Операции по настройке таких машин отнимут у оператора много времени. Но если к таким машинам применить параллельные операции с участием двух человек, можно исключить бесполезные движения и, таким образом, сократить время настройки.
Методика № 6: Использование системы механической подготовки. При установке матрицы можно использовать гидравлическую или пневматическую систему для одновременного зажима нескольких положений за считанные секунды. С другой стороны, высота штампов пробивного пресса может регулироваться с помощью электронного механизма.
Наиболее частые проблемы при замене инструмента или подготовке
Когда подготовительные мероприятия занимают слишком много времени или время на подготовку значительно различается, могут возникнуть следующие проблемы или проблемы:
- Неопределенное завершение подготовки Процедура подготовки не стандартизована Процедура не соблюдается должным образом Материалы, инструменты и шаблоны не готовы до начала операций подготовки Стыковочные работы и разделение Они длятся слишком долго. Большое количество операций настройки. Подготовительные мероприятия не были должным образом оценены. Неслучайные колебания времени подготовки машин.
Эти препятствия можно и нужно преодолевать посредством ежедневных исследований и многократного опроса условий готовности на рабочем месте.
Важность пяти «S» в применении SMED
Действия организации-порядка-очистки-стандартизации и дисциплины являются важными и фундаментальными для правильного и оптимального внедрения системы SMED.
Возможность быстрого поиска инструментов, чистота всего оборудования и рабочего места и наличие визуальных элементов, позволяющих оптимизировать настройку, - вот преимущества, которые дает систематическое применение пяти букв «S».
Процедуры повышения готовности
Помимо видеозаписей и исследований времени и движения, связанных с действиями по настройке, есть еще четыре процедуры, которые необходимо улучшить. Первый - отделить внутреннюю подготовку от внешней. Во-вторых, в сокращении времени внутренней подготовки за счет улучшения операций. В-третьих, способствовать дальнейшему сокращению времени внутренней подготовки за счет улучшения команды. И четвертая задача - свести ее к нулю.
Фаза 1: дифференциация внешней и внутренней подготовки. При внутренней подготовке, как уже было сказано выше, включаются все те действия, для выполнения которых машина должна остановиться. В то время как внешняя подготовка относится к действиям, которые можно выполнять во время работы машины. Основная цель этого этапа - отделить внутреннюю подготовку от внешней и преобразовать как можно большую часть внутренней подготовки во внешнюю. Чтобы преобразовать внутреннюю подготовку во внешнюю и сократить время последней, необходимы следующие четыре пункта:
- Предварительная подготовка шаблонов, инструментов, штампов и материалов Поддержание штампов в хорошем рабочем состоянии (TPM) Создание таблиц операций для внешней подготовки Поддержание хорошего порядка и чистоты в зоне хранения удаленных шаблонов и штампов (Пять "S").
Самый важный из этих четырех пунктов - последний: содержите место для хранения инструментов, шаблонов и штампов в чистоте и порядке. Если инструменты хранятся бессистемно в ящике для инструментов, рабочие будут тратить время на поиски тех, которые им нужны; это типичная бесполезная операция, не создающая дополнительной ценности.
Фаза 2: внутренние препараты, которые нельзя преобразовать во внешние, следует постоянно улучшать и контролировать. С этой целью следующие моменты считаются ключевыми для их постоянного улучшения:
- Содержите места для хранения инструмента и штампов в чистоте и порядке (пять «S»). Отслеживайте влияние изменений, внесенных в последовательность операций. Следите за потребностями в персонале для каждой операции. Отслеживайте необходимость для каждой операции.
Постоянное изучение описанных выше пунктов откроет возможности для улучшения.
Фаза 3: Улучшение оборудования. Все меры, принятые для сокращения времени настройки, до сих пор были связаны с операциями или действиями. Следующая стратегия фокусируется на улучшении команды. Вот несколько способов сделать это возможным.
- Организуйте внешние подготовительные работы и модифицируйте оборудование так, чтобы можно было выбирать различные варианты подготовки одним нажатием кнопки Рециркулировать тепло от операций обработки и использовать его для подогрева печей. Изменить структуру оборудования или изобрести инструменты, которые позволят сократить настройка и запуск Устранение корректировок, необходимых для установки высоты или положения штампов или шаблонов, с помощью концевого выключателя или преобразование ручной регулировки в автоматическую. Просмотрите лист «Последовательность операций» штатных и обучающих операторов при модернизации оборудования.
Фаза 4: Нулевая подготовка. Идеальное время на подготовку - ноль. Для этого необходимо использовать общую деталь для нескольких продуктов. Это может быть достигнуто на этапе разработки и проектирования новых моделей.
Выводы
Время, затраченное на подготовку и замену инструментов и инструментов, является одним из ключевых факторов для производителя мирового класса. Уменьшение времени смены инструмента позволяет уменьшить размер партий, тем самым позволяя сократить производственные запасы. Уменьшение партий, в свою очередь, позволяет сократить время цикла; сокращение последнего позволяет компании быстрее реагировать на запросы клиентов, сокращая или устраняя необходимость в поддержании запасов готовой продукции.
Типичный завод будет иметь множество процессов смены инструмента, и важная часть непрерывного улучшения будет напрямую связана с постепенным и систематическим сокращением времени на смену.
Система производства «точно в срок» неосуществима, если размеры партий велики, и такие партии могут быть сокращены только в том случае, если время на смену инструментов и подготовку оборудования сокращается.
В прошлом необходимость ускорения смены инструмента широко не рассматривалась, но широкое признание технологии «точно вовремя» сделало эту проблему центральным элементом многих производственных предприятий.
Многие компании подтвердили, что время смены инструмента (от 50 до 75%) можно значительно сократить, просто изучив проблему и улучшив организацию деятельности. Дальнейшее сокращение может быть достигнуто за счет относительно незначительных модификаций машин, инструментов, приспособлений или продукта. Только после того, как были произведены эти простые улучшения, необходимо или необходимо делать капитальные вложения определенного уровня.
Текущие затраты на получение значительных улучшений с точки зрения времени возможны только с учетом времени, выделяемого, во-первых, на обучение операторов, а во-вторых, на то внимание, которое они ежедневно уделяют машинам, а также необходимых технических специалистов и инженеров. для консультационной и вспомогательной деятельности.
Поскольку существует относительно немного заводов без затрат на переключение, у большинства есть возможность сократить их и сократить связанные с этим капиталовложения. Затраты на подготовку не ограничиваются обычными механическими цехами, они также влияют на обрабатывающие и сборочные отрасли, такие как фармацевтическая, бумажная, пищевая, химическая и электронная, среди многих других.
Важным моментом является то, что операции по подготовке станков и смене инструментов, инструментов, шаблонов и принадлежностей являются одними из самых значительных потерь на производстве. Достаточно учитывать, что, если на заводе все операции, связанные со сменой инструмента и временем настройки (время переоснащения) сокращены до минимума, они обычно могут снизить производственные затраты на 20% и более.
Приложение - Контрольный список для выполнения при работающей машине
Умереть
- Он находится в нужном месте? Каждый кусок матрицы был проверен? Он действительно чистый? Трещины?
инструменты
- Есть ли гаечные ключи? Есть ли отвертки? Есть ли пружинные клещи? Есть ли чистые тряпки? Есть ли уровнемеры? Есть ли щетки? Все ли инструменты на своих местах?
Средства контроля
- Доступны ли требуемые микрометры? Есть ли регулируемые манометры? Есть ли трубчатые манометры? Есть ли увеличивающие линзы? Имеются ли индикаторы с круговой шкалой? Доступны ли все инструменты для проверки? Есть ли манометры для измерения? идеальное состояние? все ли средства контроля в нужном месте?
Библиография
- Концепции промышленной организации - Анхель Алонсо Гарсия - От редакции Маркомбо - 1998 Ключи к успеху Toyota - Джеффри Лайкер - От редакции Gestión 2000 - 2006 Организация производства - Веласко Санчес - От редакции Пирамид - 2006 Кайдзен - Маурисио Лефкович - www.gestiopolis.com - 2003 Обнаружение, предотвращение и устранение отходов - Маурисио Лефкович - www.gestiopolis.com - 2004 Шестнадцать нулей - Маурисио Лефкович - www.gestiopolis.com - 2007 TPM для эффективного завода - Кеничи Секин и Кейсуки Араи - Редакция TGP - 2006 Производство без отходов - Джон В.Дэвис - От редакции TGP - 2003 Как улучшить методы работы - Перес Гутьеррес - От редакции Деусто - 1984 Пять столпов визуальной фабрики - Хироюки Хирано - От редакции TGP - 2005 Система управления производством Shingo - Сигео Синго - От редакции TGP - 2005 Новое руководство Завод - Киёси Сузаки - Редакция TGP - Система снижения затрат 2004 г. - Ясухиро Монден - Редакция TGP - Конкурентоспособность производства 2005 г. - Хиёси Сузаки - Редакция TGP - 2003 г.
