SMED jako sposób na optymalizację procesów produkcyjnych

Single-Minute Exchange of Die (SMED) to jedna z najbardziej przełomowych metodologii w obszarze lean manufacturing. Jej celem jest znaczące skrócenie czasu przezbrojeń maszyn. To zatem wartościowe narzędzie w konkurencyjnych gałęziach przemysłu, gdzie szybka reakcja na zmieniające się zamówienia może stanowić o przewadze nad konkurencją. Co daje SMED? To nie tylko wzrost wydajności i mniej przestojów. To także redukcja zapasów, wzrost jakości i lepsze wykorzystanie zasobów. CMMS może wspierać ten proces – oto najważniejsze informacje na ten temat.

SMED – co to jest? Wprowadzenie do metody SMED

SMED to metoda opracowana przez japońskiego profesora Shigeo Shingo w latach 60. i 70. XX wieku. Jest to element szerszej koncepcji lean manufacturing, czyli „szczupłej produkcji”. Prekursorem tego podejścia był koncern Toyota – dziś jest to podstawa zarządzania w wielu przedsiębiorstwach przemysłowych z różnych branż. Poszczególne komponenty lean manufacturing skupiają się głównie na usunięciu niewydajnych elementów procesów, a w przypadku SMED głównym punktem skupienia jest minimalizacja czasu potrzebnego na zmianę narzędzia lub formy w maszynach produkcyjnych.

Klasyczny proces przezbrojenia składa się z czynności wewnętrznych i zewnętrznych. Pierwsze z nich wymagają przezbrojenia maszyny. Drugie można wykonywać przy pracującym urządzeniu. Celem SMED jest przeniesienie jak największej liczby kroków zewnętrznych poza czas przestoju. Do tego dochodzi dążenie do optymalizacji zadań, które muszą być wykonane na wyłączonej maszynie. Jakie są efekty? Przy odpowiedniej implementacji czasy przezbrojeń są liczone w pojedynczych minutach. Stąd też nazwa tej metody – SMED oznacza „Single-Minute Exchange of Die”, czyli „jednominutową zmianę kości”. Taki czas można osiągnąć nawet w przypadku skomplikowanych procesów.

Geneza i filozofia SMED

SMED wywodzi się z filozofii ciągłego doskonalenia (Kaizen). Shingo, obserwując przez lata praktyki Toyoty, dostrzegł różne problemy dotyczące przezbrojeń. Procesy te były często źle zaplanowane. Mogły być też nieuporządkowane i obarczone zbędnymi czynnościami. Prostą odpowiedzią na te problemy jest dążenie do skrócenia czasu przezbrojeń. To jednak nie wszystko. SMED proponuje podejście systemowe – standaryzację, eliminację marnotrawstwa i ciągłą optymalizację.

Kluczową ideą SMED jest to, że zmiany narzędzi nie muszą być bolesnymi przerwami. Zamiast tego mogą stać się sprawnym, a nawet zautomatyzowanym krokiem w cyklu produkcyjnym. Dzięki SMED proces ten przestaje być wąskim gardłem produkcji. Maszyny mogą być natomiast szybko i sprawnie przygotowane do kolejnych serii produkcyjnych.

Podstawowe zasady SMED

Wdrożenie SMED opiera się na czterech podstawowych zasadach:

1. Rozdział czynności wewnętrznych i zewnętrznych. Punktem wyjścia jest tu przegląd wszystkich kroków przezbrojenia. Następnie wyodrębnia się te, które można wykonać na pracującej maszynie.
2. Przekształcenie czynności wewnętrznych w zewnętrzne. Tam, gdzie to możliwe, zmienia się kolejność i organizację pracy. Celem jest wykonywanie jak największej części zadań poza czasem postoju.
3. Standaryzacja działań. Przygotowanie jasnych instrukcji, procedur i list kontrolnych. W ten sposób można wyeliminować niepewność i błędy operatorów.
4. Ciągłe doskonalenie. O czym mowa? To m.in. regularna analiza i usprawnianie procedur przezbrojeń, eliminacja zbędnych ruchów i skracanie ścieżek działania. Do tego dochodzi też wdrażanie innowacyjnych narzędzi i rozwiązań technicznych.

Te cztery elementy tworzą fundament, na którym opiera się sukces SMED. Warto jednak zaznaczyć, że to dopiero początek kompletnego wdrożenia tej metody. Ważne są też kolejne etapy stosowania SMED. Polegają one głównie na dokładnej obserwacji i mierzeniu, a następnie – optymalizacji poszczególnych kroków.

Etapy wdrożenia SMED

Wiemy już, na czym opiera się SMED. Jak jednak wygląda wdrożenie tej metody w praktyce? Zwykle implementacja obejmuje kilka kolejnych kroków. Pierwszym z nich jest zbieranie danych i obserwacja. Należy zarejestrować obecny proces przezbrojenia, mierzyć czas wszystkich kroków i dokumentować materiały, narzędzia i zaangażowane osoby. Następnie można przejść do analizy i klasyfikacji czynności. Tu wykonuje się podział na wewnętrzne i zewnętrzne. Można przy tym wyznaczyć potencjalne możliwości przeniesienia zadań poza czas przestoju.

Ważnym elementem wdrożenia SMED jest też optymalizacja czynności zewnętrznych. Co to oznacza? To przede wszystkim przygotowanie wszystkich potrzebnych narzędzi, form i części. Co ważne – muszą być one dostępne przed zatrzymaniem maszyny. W parze z tą kwestią idzie też zabezpieczenie materiałów. SMED obejmuje również przekształcanie czynności wewnętrznych. W tym obszarze mowa o zmianie kolejności operacji, wprowadzeniu modularyzacji form, zastosowaniu systemów automatycznych czy specjalnych układów do wymian.

Co jeszcze obejmuje SMED? Oprócz fizycznego wdrożenia warto zadbać też o dokumentację. Standardowe procedury będą sporym wsparciem w utrzymaniu odpowiedniej skuteczności. Przydatne będą instrukcje krok po kroku, listy kontrolne czy plany wizualne. Oprócz tego należy zadbać o wiedzę wśród pracowników. Szkolenia dla operatorów, audyty, regularne przeglądy – wszystko to realnie przekłada się na sukces SMED.

Korzyści ze skracania czasu przezbrojeń

Głównym celem SMED jest przyspieszenie przezbrojeń. To z kolei daje szereg korzyści dla całego zakładu. O czym mowa? Np. o zwiększeniu elastyczności produkcji. Krótszy czas przezbrojenia w oczywisty sposób przekłada się na możliwość częstszych zmian asortymentu. To natomiast spore wsparcie zwłaszcza w produkcji małych serii. Oprócz tego SMED pozwala zredukować tzw. zapasy w toku (WIP). Dzięki szybszym zmianom narzędzi mniej półproduktów zalega na liniach, co obniża koszty magazynowania.

To jednak nie wszystko. SMED to również wyższa dostępność maszyn. Mniejsza liczba przestojów, szybsze przywrócenie linii do pracy – to kwestie, które przekładają się na większą produkcję w tym samym czasie. W parze z tą zaletą idzie też obniżenie kosztów operacyjnych. Operatorzy czy technicy muszą poświęcać mniej czasu na przezbrojenia. Zmniejszeniu ulega też zużycie części eksploatacyjnych. Wspólnie daje to zatem realną redukcję kosztów.

Warto też zaznaczyć, że SMED nie ma negatywnego wpływu na jakość. Wręcz przeciwnie. Standaryzacja i eliminacja pośpiechu zmniejszają ryzyko wad w wyrobach. Co więcej, SMED może ujawnić inne obszary do usprawnienia. Wśród przykładów znajduje się poprawa organizacji miejsca pracy czy optymalizacja logistyki wewnętrznej – odpowiednia implementacja SMED pozwoli na połączenie z innymi usprawnieniami, a tym samym na ogólną poprawę sprawności całego zakładu.

CMMS a SMED

Jaka jest relacja między systemami CMMS a metodą SMED? Nie jest to bezpośredni związek – SMED to metodologia skoncentrowana na procesie przezbrojeń, podczas gdy CMMS skupia się na usprawnieniu procesów utrzymania ruchu. To jednak obszary, które można połączyć ze sobą, by ułatwić wdrożenie SMED. Jak to zrobić? Dobrym pomysłem jest np. przechowywanie procedur w CMMS – system może służyć jako baza do instrukcji SMED. Dzięki temu operatorzy zawsze mają dostęp do aktualnych procedur.

Ponadto CMMS może śledzić czas przezbrojeń. Całość odbywa się na tej samej zasadzie, co w przypadku napraw. Zapisanie czasu rozpoczęcia i zakończenia w systemie pozwala na monitorowanie postępów i wykrywanie potencjalnych odchyleń. Jednocześnie CMMS daje możliwość planowania zadań konserwacyjnych tak, by nie kolidowały z produkcją – taką funkcjonalność można wykorzystać również w odniesieniu do przezbrojeń. Dodatkową zaletą CMMS jest raportowanie i łatwa analiza danych. System gromadzi informacje o awariach, przestojach i wydajności prac. To z kolei dostarcza cennych wniosków do dalszej optymalizacji przezbrojeń.

SMED – wyzwania i dobre praktyki

Wdrożenie SMED bywa trudne. Możemy tu wyróżnić trzy główne problemy. Są to: przyzwyczajenie do procedur, brak standaryzacji i ograniczenia techniczne. Jak temu sprostać? Warto w szczególności zadbać o zaangażowanie operatorów – to właśnie oni najlepiej znają detale procesu. Oprócz tego dobrym pomysłem jest zwrócenie uwagi na porządek, czystość i oznakowanie stanowiska (podejście 5S). W implementacji SMED przydatne będą narzędzia szybkozłączeniowe – ich koszt może być wyższy, ale inwestycja w takie rozwiązania zwraca się w postaci krótszych przestojów. Nie można też zapomnieć o monitorowaniu i raportowaniu: tylko ciągłe śledzenie wskaźników pozwala utrzymać osiągnięte usprawnienia.

SMED to efektywna, sprawdzona metoda, która pozwala skrócić czas przezbrojeń do pojedynczych minut. Jej podstawy to standaryzacja i eliminacja marnotrawstwa. Osiągnięcie pełnych rezultatów wymaga zaangażowania całego zespołu. CMMS może jednak znacznie ułatwić proces wdrożenia poprzez wsparcie w przechowywaniu procedur, śledzeniu czasu zadań i planowaniu konserwacji. Dzięki temu organizacje zyskują elastyczność, większą dostępność maszyn i lepszą jakość. Jeśli myślisz o optymalizacji procesów przezbrojeń, postaw na współpracę QRmaint – nasi specjaliści czekają na kontakt.