SMED (Single Minute Exchange of Dies) – hitra menjava orodij je ena od metod za zmanjševanje izgub časov priprave opreme. Omogoča hiter in učinkovit način menjave orodij, oziroma krajšanje časov priprave opreme. Menjava orodij in nastavljanje opreme ne ustvarjata nove vrednosti, zato morata biti čim krajša. S tem je mogoče vplivati na fleksibilnost proizvodnje (krajše pretočne čase, manjše zaloge in manjše serije).

Metodo SMED je razvil Shigeo Shingo v sedemdesetih letih za japonsko industrijo. Na osnovi bogatih izkušenj je razvil metodo za analizo postopka menjave orodij, ki omogoča zaposlenim v podjetju, da spoznajo, zakaj menjave trajajo tako dolgo in kako jih je mogoče skrajšati. V veliko primerih je mogoče čas menjave in čas za fino nastavitev skrajšati na manj kot deset minut. Od tod tudi izvirno ime metode (Single Digit Minute Exchange of Dies).

Bistveni cilj metode SMED je skrajšati čas menjave orodij ter odpraviti odvečne aktivnosti pri menjavah. Pri določenem procesu je potrebno proučiti vse aktivnosti, ki se izvajajo, in čas, ki je zanje potreben. Čas menjave je čas, ki preteče od dokončanja zadnjega dobrega proizvoda prejšnje serije do prvega dobrega proizvoda naslednje serije. To je čas, v katerem se proizvodom ne dodaja vrednosti. Metoda pridobiva na pomenu, ker se čedalje bolj uveljavlja maloserijska proizvodnja.

 

Postopek izvedbe metode SMED

Metoda SMED se izvede v zaporedju štirih faz, kar prikazuje slika 1.

V fazi 0 se izvede analiza obstoječega stanja, saj so notranje in zunanje naloge medsebojno pomešane, v fazi 1 se izvede ločevanje nalog na notranje in zunanje. Faza 2 je namenjena pretvarjanju notranjih nalog v zunanje, faza 3 pa izboljševanju notranjih in zunanjih nalog.

Notranje naloge so lahko izvedene le takrat, ko oprema stoji, zunanje naloge pa so lahko izvedene med delovanjem opreme.

Slika 1: Štiri faze metode SMED

 

FAZA 0: ANALIZA OBSTOJEČEGA STANJA

Pri tradicionalnih nalogah menjave orodij so notranje in zunanje naloge medsebojno pomešane (slika 2); kar bi lahko bilo narejeno kot zunanja naloga, je narejeno kot notranja naloga. Zaradi tega oprema daljši čas čaka.

Slika 2: Faza 0 metode SMED

Ko načrtujemo uvedbo metode SMED, je potrebno narediti analizo obstoječega stanja poteka menjave, saj le tako lahko določimo jasno mejo med notranjimi in zunanjimi nalogami.

Za izvedbo analize obstoječega stanja so najprimernejše naslednje metode:

  • kontinuirana analiza nalog in merjenje časa, pri čemer se priporoča, da jo izvaja izkušen merilec časov;
  • intervju z delavci;
  • snemanje z video kamero, ki je zelo učinkovita metoda, saj lahko posnetek pokažemo delavcem takoj po zaključeni menjavi in lahko komentirajo svoj delovni proces.

 

FAZA 1: LOČEVANJE NOTRANJIH IN ZUNANJIH NALOG

Najpomembnejša faza pri uvedbi metode SMED je ločevanje nalog menjave orodij na notranje in zunanje (slika 3), pri čemer pa se moramo zavedati, da je jasna meja med notranjimi in zunanjimi nalogami osnova za uporabo metode SMED.

Slika 3: Faza 1 metode SMED

Ločevanje izvajamo s pomočjo dveh osnovnih pravil:

  • če je mogoče opraviti nalogo menjave orodja kot zunanjo nalogo, jo izvajamo kot zunanjo nalogo;
  • če je notranja naloga neizogibna, jo izvajamo kot notranjo nalogo.

Delavec pri izvajanju zunanjih nalog ne sme zapuščati delovnega prostora opreme. Deli in orodje morajo biti pripravljeni ter razvrščeni v neposredni bližini po vrstnem redu izvajanja nalog. Notranje naloge se lahko nanašajo le na menjavo orodja.

Priprava vseh potrebnih delov in orodja je razumljivo zunanja naloga, vendar se lahko iz različnih vzrokov spremeni v notranjo nalogo, npr. slabo pripravljeno orodje, ki ga je potrebno naknadno popraviti na stroju ali celo izpeti iz stroja in popravljati.

 

Prehajanje zunanjih nalog v notranje lahko učinkovito preprečujemo z naslednjimi tehnikami:

a) Oblikovanje spiska za preverjanje

Potrebno je narediti kontrolno listo vseh delov in korakov, ki so zahtevani pri nalogi.

Ta lista mora vsebovati:

  • imena,
  • specifikacije,
  • številke orodij,
  • tlake, temperature in druge nastavitve,
  • numerične vrednosti vseh meritev in dimenzij.

Prav tako so zelo uporabne tako imenovane kontrolne mize, na katerih so narisani obrisi vseh delov in orodja, ki jih potrebujemo pri menjavi. Odgovarjajoči deli so preprosto postavljeni na mizo pred začetkom izvajanja notranjih nalog, s tem pa je dosežena učinkovita vizualna kontrola. Slabost mize je v tem, da ne omogoča kontrole pravilnosti delovanja delov.

b) Funkcionalno preverjanje

Kontrolne liste so uporabne za ugotavljanje prisotnosti delov na delovnem mestu, vendar nam ne prikažejo njihove delovne sposobnosti, tako da moramo uvesti liste, s katerimi bomo zagotavljali tudi funkcionalno preverjanje.

Pomanjkanje takšnega preverjanja nas bo nedvomno vodilo do povečanja časa menjave, saj bomo sredi notranjih nalog ugotovili nepravilnosti v delovanju posameznega dela.

Npr.: če je treba zamenjati baterije na stroju, je treba predhodno preveriti, ali delujejo.

c) Izboljšanje transporta orodja in delov

Po končani seriji morajo biti deli in orodje transportirani iz skladišča do opreme in nazaj (slika 4). To mora biti opravljeno kot zunanja naloga, ki jo lahko opravlja operater opreme, medtem ko oprema deluje, ali pa je za to zadolžen drugi delavec.

Čas postopka priprave se močno skrajša, vendar nam zgolj ločevanje nalog ne omogoča skrajševanja časa notranjih nalog.

Slika 4: Poenostavitev transporta opreme

 

FAZA 2: PRETVORBA NOTRANJIH NALOG V ZUNANJE NALOGE

V fazi 2 metode SMED pretvarjamo notranje naloge v zunanje naloge (slika 5), kar naredimo s podrobnim analiziranjem notranjih nalog.

Slika 5: Faza 2 metode SMED

 

a) Priprava pogojev za delo

Segrevanje orodja na delovno temperaturo je notranja naloga, v primeru, da orodje predhodno segrevamo na določeno temperaturo, pa je to zunanja naloga.

b) Standardizacija funkcij

Ena od možnih poti je standardizacija velikosti in oblike vseh delov in orodja, vendar pa je ta metoda, imenovana oblikovna standardizacija, precej razsipna. Nasprotje tega je standardizacija funkcij, ki zahteva standardizacijo le tistih delov, katerih funkcije so potrebne pri menjavi orodij.

Za uvedbo standardizacije funkcij se mora posamezne naloge razdeliti na osnovne elemente ter analizirati posamezne funkcije. Inženirji se morajo odločiti, katere od teh nalog je treba standardizirati.

S spremembo stališča do notranjih nalog dosežemo pretvorbo notranjih nalog v zunanje naloge. Ta pretvorba je bistvenega pomena za uvedbo metode SMED.

 

FAZA 3: IZBOLJŠANJE NOTRANJIH IN ZUNANJIH NALOG

Čeprav lahko s pretvorbo notranjih nalog v zunanje že dosežemo skrajšanje časov menjave pod deset minut, pa v večini primerov to ne zadostuje, zato moramo poskrbeti tudi za izboljšanje notranjih in zunanjih nalog (slika 6).

Slika 6: Faza 3 metode SMED

 

  1. Izboljšanje zunanjih nalog

Na trgu ponujajo avtomatizirano skladiščno opremo, ki je namenjena za skladiščenje ter transport orodja in delov k ustrezni opremi. Takšna skladiščna oprema zmanjša število potrebnih delovnih ur, vendar ne prispeva k izboljšanju notranjih nalog, zato naj bi jo uporabili le pri velikem številu orodij in delov, kjer je njihovo kontroliranje oteženo.

     2. Izboljšanje notranjih nalog

Izboljšanje notranjih nalog lahko dosežemo na več načinov:

     a) Uporaba vzporednih nalog

Naloge na opremi za brizganje plastičnih mas zahtevajo delo na vseh straneh opreme, s tem pa posamezni delavec izgublja dragoceni čas s hojo okoli opreme. V takšnih primerih je mogoče znatno skrajšati čase z uporabo vzporednih nalog. Dva delavca opravita isto delo v najmanj za polovico krajšem času kot eden zaradi bolj ekonomičnega gibanja.

Pri uporabi vzporednih nalog posebno pozornost posvečamo izogibanju nepotrebnega čakanja, saj so v nasprotnem primeru prihranki časa minimalni.

Najpomembnejši problem pri izvajanju vzporednih nalog je varnost, ki si jo delavci zagotovijo z medsebojnim signaliziranjem. Najpreprostejša rešitev izvajanja le-tega je ustno ali svetlobno signaliziranje.

Pomanjkanje delavcev je pogost razlog za nasprotovanje vodstva pri uporabi vzporednih nalog. Z metodo SMED je ta problem odpravljen, saj je potrebna le nekaj minutna prisotnost delavcev.

     b) Funkcionalni pripomočki

V nasprotju s klasičnimi, ki delujejo na principu zavijanja, kar je pogosto dolgotrajno in mučno opravilo, morajo naprave za vpenjanje omogočiti čim krajši čas opravljanja tega dela.

Čas vpenjanjanja in izpenjanja lahko skrajšamo, če:

  • zmanjšamo število vijakov,
  • skrajšamo dolžine navojev,
  • zamenjamo izvrtine z utori,
  • uporabimo vijake in matice z utori, hitre pritrditve, priprave za zataknitev, jarem,
  • poskrbimo za označbe pozicij na orodjih in opremi,
  • označimo točke pozicij z različnimi barvami.

      c) Odprava nastavitev opreme

Običajne nastavitve zahtevajo 50–70% časa notranjih nalog. Poenostavitev nastavitev je zato zelo učinkovita metoda skrajševanja časa nastavljanja in priključevanja orodja. Ta vsebuje naslednje tehnike:

  • standardizacija višine orodja,
  • podložne plošče z različnimi barvnimi oznakami,
  • osnovne mere za nastavitve,
  • na delovnem mestu je vzorčni kos,
  • sistem hitrega priklopa in odklopa vodov,
  • barvne oznake kablov in cevi.

Slika 7 prikazuje primere funkcionalnih pripomočkov.

Slika 7: Primeri funkcionalnih pripomočkov

 

       d) Najmanši skupni imenovalec

Najučinkoviteje je, da nastavitev opreme niti ne izvajamo. To dosežemo z uporabo sistema »najmanši skupni imenovalec«. Ta sistem je grajen na predpostavki, da potreba po pozicioniranju v praksi ni kontinuirana, temveč je omejena na določeno število omejenih alternativ. Primer takšnega reševanja je mejni prekinjevalnik, ki ga lahko prenašamo na več pozicij, ali pa imamo prekinjevalnik za vsako pozicijo. Na takšen način se izognemo nastavitvam.

      e) Mehanizacija

Uporaba hidravlike in pnevmatike pri vpetju orodja je preprost in enostaven način izboljšanja notranjih nalog menjave orodij, posebno pri vpenjanju v več točkah. Pri tem se postavlja vprašanje potrebe po mehanizaciji, saj nepotrebna mehanizacija stane več, kot imamo od nje koristi.

 

Gregor Jus

Energos d.o.o.

Svetovalec

Gregor.jus@ecg.si

 

VIR:

Unterlechner M., Meško Stok Z., Markič M.: Inoviranje, kakovost in Lean Six Sigma v proizvodnem procesu; Fakulteta za management, Koper, 2009.

Shingo, S.: Nova japanska proizvodna filozofija; Jugoslovenski zavod za produktivnost rada, Beograd, 1986.

Lovrenčič, S.: Metode skrajševanja časov; diplomska naloga, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo, Maribor, 2012.

Ogorelc, M.: Racionalizacija časa menjave orodja za brizganje plastičnih mas v podjetju Linko plast d.o.o.; diplomska naloga, Univerza v Mariboru, Fakulteta za logistiko, Celje, 2011.

Starbek, M, Grum J., Kušar J.: SMED – metoda krajšanja časov zamenjave orodja; Novice društva za neporušitvene preiskave, Vol. 9, No. 1, Ljubljana, 2001.

Starbek, M.: »SMED« METODA; Fakulteta za strojništvo, zapiski predavanj, Ljubljana, 2013.