Возникновение SMED

Весной 1950 г. я проводил исследование на заводе Mazda Тoyo Kogyo в Хиросиме с целью повышения эффективности производства. Тогда там производились трехколесные автомобили. Фирма Toyo хотела расшить узкие места, образовавшиеся из-за прессов для штамповки крупных деталей кузова усилием 350, 750 и 800 т, которые работали с неполной нагрузкой. Я осмотрел производство и попросил начальника отдела, отвечающего за производство, разрешить мне провести хронометраж в течение недели, чтобы определить, как работают прессы. Он ответил, что это будет потерей времени: он уже знал, что именно прессы виновны в образовании узких мест, и поставил работать на них наиболее квалифицированных и сознательных рабочих. Три пресса работали круглые сутки, и он считал, что единственный способ увеличить производство — закупить дополнительное оборудование. Он очень надеялся, что высшее руководство именно так и поступит.

«Что же, плохо дело, — сказал я. — Но, может быть, мне все-таки можно провести такой анализ? Если выяснится, что другого способа ликвидировать узкие места нет, то я порекомендую руководству закупить дополнительное оборудование». После этого мне разрешили провести такое исследование.

На третий день производилась смена штампов на 800-тонном прессе. Рабочие сняли старый штамп и начали бегать вокруг пресса. Я спросил оператора, что происходит. Он сказал: «Пропал один из крепежных болтов нового штампа. Я был уверен, что он в штампе, но не могу его найти, хотя уже везде посмотрел».

— Когда вы найдете его, вы подойдете к прессу? Я буду вас здесь ждать, — сказал я.

— Хорошо, — сказал он. — Но все равно, когда вы здесь, я нервничаю.

Я сел возле пресса и стал ждать. Более чем через час оператор прибежал весь в поту, держа болт в руке, с радостным криком: «Вот он! Я нашел его! Фактически я не нашел его. Я просто взял длинный болт на соседнем прессе, обрезал его и нарезал резьбу. Поэтому и задержался. Можете поверить, это было непросто!» — сказал он.

Я посочувствовал ему, но тут же меня начала беспокоить другая мысль: Вы обрезали болт, взятый от другого пресса. А когда вам на том прессе нужно будет менять инструмент, что вы будете делать? У вас что, такое постоянно бывает?

— Да нет, не постоянно. Время от времени бывают такие казусы, — ответил он.

Именно тогда мне пришла мысль, что существует два фундаментально различных типа переналадки: внутренняя наладка — операции установки и снятия штампов, кото рые можно производить только на отключенном прессе; внешняя наладка — действия по транспортировке старых штампов на склад, доставке новых штампов к прессу; эти операции можно вы полнять без отключения пресса.

Подготовка болтов — внешняя операция. Не имело смысла останавливать работу 800-тонного пресса из-за отсутствия болта. Нужно было лишь четко отработать процедуры внешней переналадки, в том числе проверить наличие болтов для предстоящей переналадки.

Мы разработали тщательную процедуру подборки и хранения всех болтов в соответствующих коробках. Мы также улучшили процесс переналадки, выполняя все возможные операции как внешние. Это увеличило эффективность примерно на 50% и узкое место «рассосалось». После этого я взял за правило четко разграничивать внутренние и внешние операции.

Вот так «новорожденная» концепция SMED сделала свои первые шаги на Toyo Kogyo.

Второй эпизод

Летом 1957 г. меня попросили провести исследование на верфи Mitsubishi Heavy Industries в Хиросиме. Когда я спросил директора ремонтного завода г-на Мацудзо Окадзаки, в чем проблема, он сказал, что крупногабаритный строгальный станок для механической обработки деталей дизельных двигателей не используется на проектную мощность и желательно упростить эту операцию.

Проведя анализ производственного процесса, я обнаружил, что разметка под центровку и под размеры блока цилиндров двигателя производилась непосредственно на столе станка. Это в огромной степени снижало скорость работ. Когда я обсуждал это с г-ном Окадзаки, меня осенило: а почему бы не установить второй стол для строгального станка и не выполнять операцию разметки на нем отдельно? Таким образом мы смогли бы просто менять столы при переходе от одной партии к другой, и это значительно сократило бы время на переналадку при выполнении механической обработки. Г-н Окадзаки согласился на такое изменение.

Приехав на завод в следующий раз, я обнаружил, что установка дополнительного стола завершена. Внедрение такого решения позволило поднять производительность на 40%. И г-н Окадзаки, и я были в восторге от такого результата и поздравляли друг друга с этим достижением, хотя сейчас я сожалею об одной вещи. Если бы я уже тогда сумел осознать всю значимость перевода внутренних операций во внешние, то система SMED была бы разработана лет на двенадцать раньше.

Третий эпизод

В 1969 г. я посетил цех корпусных деталей на главном заводе Toyota Motor Company. Начальник участка г-н Сугиура сообщил мне, что они переналаживают 1000-тонный пресс в течение четырех часов, хотя фирма Volkswagen в Германии производит переналадку подобного пресса за два часа. Г-н Сугиура получил четкое указание от руководства уложиться даже в меньшее время.

Совместно с мастером и директором завода мы начали искать решение проблемы. Мы занялись четким разделением действий на внутренние и внешние, пытаясь оптимизировать их по отдельности. Через шесть месяцев нам удалось сократить время переналадки до полутора часов.

Мы все были очень довольны таким успехом, но когда я снова зашел в цех через месяц, у г-на Сугиуры была для меня интересная новость. Руководство приказало ему снизить время переналадки до трех минут! Какое-то мгновение я был оглушен. Но затем появилось вдохновение: а почему бы не преобразовать внутренние операции во внешние?

Новые идеи стали быстро возникать одна за другой. На доске в зале заседаний я изложил восемь методов сокращения времени переналадки. Используя эту новую концепцию, через три месяца упорной работы мы смогли достичь желанного времени — три минуты. В надежде, что любую переналадку можно осуществить менее чем за десять минут, я назвал эту концепцию SMED. Система SMED была позднее воспринята всеми предприятиями Toyota и продолжала развиваться как один из основных элементов производственной системы Toyota. Сейчас ее использование распространилось по всей Японии и миру.

Г-н Тайити Оно, бывший вице-президент Toyota Motor Company, в июне 1976 г. так писал о SMED в статье «Внедрение мудрости на предприятии» (Опубликовано в журнале Management, издаваемом Японской ассоциацией менеджмента ):

    «Еще десять лет назад мы старались так организовать производство, чтобы оно максимально укладывалось в обычное рабочее время. Смена резцов, сверл и подобного инструмента переносилась обычно на обеденный перерыв или на вечер. Нашим правилом было менять резцы через каждые 50 деталей. Однако по мере увеличения объема производства за последние десять лет станочники стали жаловаться, что на переналадку уходит слишком много времени. На обрабатывающем центре замена многочисленных резцов и сверл занимала половину рабочего дня. Если смена инструмента производилась в рабочий день, производство приходилось останавливать во второй половине дня, а из-за этого рабочим приходилось выходить на работу в воскресенье.

    Это было нерационально. Так как мы хотели проводить и плановый ремонт в рабочее время, мы стали изучать вопрос о том, как максимально сократить время переналадки. Сигео Синго из Японской ассоциации менеджмента пропагандировал «систему смены штампов менее чем за десять минут», и мы подумали, что такая концепция была бы для нас очень полезна. Бывало так, что после того как мы тратили полдня на переналадку, станок работал всего десять минут. Логично предположить, что если переналадка идет полдня, то и производство должно идти как минимум не меньше. Но тогда у нас оставалось бы много лишней продукции, которую мы не смогли бы продать. Сейчас мы рассматриваем возможности сокращения времени переналадки до нескольких секунд. Конечно, это легче сказать, чем сделать. Но как бы то ни было, время на переналадку надо сократить.»

В данном отрывке подчеркивается воздействие сокращения времени переналадки на совершенствование производственной деятельности в целом.

Разработка концепции SMED заняла в общем 19 лет. Она возникла в результате глубокого понимания практических и теоретических аспектов рационализации переналадки. Важную роль сыграло требование Toyota Motor Corporation сократить время переналадки пресса с четырех часов до полутора.

Хотелось бы подчеркнуть, что система SMED основывается как на теории, так и на многолетней экспериментальной практике. Она представляет собой научный подход к сокращению времени переналадки, который можно применить на любом предприятии и любом оборудовании.

ОСНОВНЫЕ СТАДИИ ПРОЦЕССА ПЕРЕНАЛАДКИ

Обычно процедуры переналадки представляются как бесконечно разнообразные, зависящие от операции и типа используемого оборудования. Однако, если проанализировать эти процессы с другой точки зрения, можно увидеть, что все операции переналадки состоят из некоторой последовательности шагов. При традиционном способе переналадки распределение времени обычно соответствует представленному в табл. 3.1.

Таблица 3.1. Этапы процесса переналадки

Рассмотрим каждый из них подробнее.

Подготовка, постоперационная корректировка, проверка заготовок, инструмента и т. д. На данном этапе идет проверка наличия в нужном месте и пригодности к работе всех материалов и инструмента. В этот этап также включается период после обработки, в ходе которого изделия снимают с оборудования и перевозят на место хранения, время на чистку оборудования и т. д.

Установка и снятие резцов, инструмента, заготовок и т. д. — операции снятия изделий и инструмента после завершения обработки и установки деталей и инструмента для следующей партии.

Измерения, установка параметров, калибровка — все измерения и калибровки, которые надо производить для выполнения производственной операции — центровка, разметка, измерение температуры или давления и т. д.

Пробные прогоны и корректировки. Производятся корректировки после обработки пробного изделия. Чем выше точность измерений и калибровки на предыдущем этапе, тем проще предстоящая корректировка.

Частота и длительность пробных прогонов и корректировки определяются квалификацией инженера-наладчика. Самые большие сложности в операциях переналадки заключаются в правильной регулировке оборудования. Самая большая доля времени пробных прогонов связана с такими проблемами регулировки. Если мы хотим облегчить проведение пробных прогонов и регулировки, надо понять, что наиболее эффективный подход — увеличение точности измерений и калибровки на предыдущем этапе.

Рационализация переналадки: основные этапы

Основные этапы процесса совершенствования переналадки представлены на рис. 3.2.

Рис. 3.2.

Предварительный этап: условия переналадки не делятся на внутренние и внешние

При проведении переналадки по традиционной схеме внешние и внутренние операции не различаются; то, что могло бы производиться как внешняя операция, производится как внутренняя, поэтому оборудование простаивает в течение длительного периода. При внедрении SMED надо очень тщательно изучать фактические условия на рабочем месте.

Наилучшим подходом будет, вероятно, непрерывный анализ производства , выполняемый с секундомером в руках. Такой анализ, однако, отнимает много времени и требует высокой квалификации.

Другая возможность — выборочное исследование работы . Проблема этого варианта в том, что выборочные работы только тогда точно отражают фактическую картину, когда они часто повторяются. Такой метод может оказаться неподходящим, если повторяется мало действий.

Третий интересный вариант — исследование фактических условий в цехе путем интервьюирования рабочих .

Лучший метод — видеосъемка всего процесса переналадки. Он чрезвычайно эффективен, если запись показать рабочим сразу по завершении переналадки. Если дать рабочим высказаться, то это часто дает удивительно четкое, полезное понимание проблем. Во многих случаях такое новое понимание удается применить на практике немедленно.

Хотя многие консультанты выступают за глубокий непрерывный анализ производства с целью улучшения процесса переналадки, на самом деле неофициального наблюдения и обсуждения с рабочими часто вполне достаточно.

Этап 1: разделить действия по внутренней и внешней переналадке

Наиболее важный шаг при внедрении SMED — провести различия между внутренними и внешними действиями по переналадке. Я думаю, все согласятся, что подготовка деталей, обслуживание и т. д. необязательно производить с отключением оборудования. Тем не менее удивительно, насколько часто делается именно так.

Если же провести специальные исследования по переводу как можно большего числа операций с внутренних на внешние, то время внутренних операций, выполняемых при отключенном оборудовании, обычно удается сократить на 30-50%. Таким образом, четкое понимание различий между внутренними и внешними действиями — суть SMED.

Этап 2: преобразовать внутренние действия во внешние

Я только что отметил, что обычно время переналадки можно сократить на 30-50%, если разделить внутренние и внешние процедуры. Но даже такого огромного сокращения недостаточно для достижения целей SMED. На втором этапе — преобразования внутренней переналадки во внешнюю — надо:

    проверить все операции с целью выяснить, не воспринимаются ли какие-либо действия ошибочно как внутренние; найти способы преобразования этих операций во внешние. Сюда можно отнести, например, операцию подогрева, которая ранее производилась только после начала переналадки, и операцию центровки, которую можно выполнить до начала производства.

Часто удается преобразовать внутреннюю переналадку во внешнюю путем более тщательного рассмотрения ее функции. Крайне важно обозначить новую точку зрения, не связанную старыми привычками.

Этап 3: упростить все аспекты операции переналадки

Хотя иногда путем простого преобразования внутренних действии во внешние и удается уложиться менее чем за десять минут, в большинстве случаев это невозможно. Именно поэтому нужно сначала приложить целенаправленные усилия по упрощению всех элементарных внутренних и внешних операций. Таким образом, на этапе 3 нужен подробный анализ каждой элементарной операции. Следующие примеры говорят об успешном проведении этапов 1, 2 и 3.

  • На фирме Toyota Motor Company время внутренней переналадки станка по нарезке болтов, которое ранее составляло 8 ч, было сокращено до 58 сек.
  • На фирме Mitsubishi Heavy Industries время внутренней переналадки 6-шпиндельного сверлильного станка, которое ранее составляло 24 ч, было сокращено до 160 сек.

Необязательно выполнять этапы 2 и 3 последовательно, их можно выполнять почти одновременно. Я их разделил, чтобы продемонстрировать два обязательных условия: сначала анализ, затем — внедрение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Система SMED разрабатывалась в течение 19 лет на основе тщательного анализа теоретических и практических аспектов совершенствования переналадки. Таким образом, анализ и внедрение служат основой системы SMED, поэтому должны входить в любую программу улучшений.

Есть два вида действий переналадки — внутренние и внешние. Три основных этапа улучшения процесса переналадки включают разделение этих двух видов действий и преобразование внутренних операций переналадки во внешние. Когда это сделано, все аспекты переналадки надо максимально упростить. Улучшения процесса переналадки можно производить на любом этапе.

Глава из книги Сигео Синго "Быстрая переналадка. Революционная технология оптимизации производства" любезно предоставлена издательством

Быстрая переналадка (SMED; Single-Minute Exchange of Dies - букв. «быстрая смена пресс-форм») - переналадка/переоснастка оборудования менее чем за 10 минут.


SMED – это аббревиатура английского термина Single Minute Exchange of Dies (быстрая замена штампов). По сути, система SMED – это набор теоретических и практических методов, которые позволяют сократить время операций наладки и переналадки оборудования до десяти минут. Изначально эта система была разработана для того, чтобы оптимизировать операции замены штампов и переналадки соответствующего оборудования, однако принципы «быстрой переналадки» можно применять ко всем типам процессов.

Сигео Синго понадобилось девятнадцать лет, чтобы разработать систему SMED. Изучая операции переналадки оборудования на многих заводах, он обнаружил две важные вещи, которые и легли в основу SMED:

Операции переналадки можно разделить на две категории:

  • Внутренние действия по переналадке, то есть операции, которые выполняются после остановки оборудования. Например, пресс-форму можно заменить только при остановленном прессе.
  • Внешние действия по переналадке, то есть операции, которые могут быть выполнены во время работы оборудования. Например, болты крепления пресс-формы можно подобрать и отсортировать и при работающем прессе.

Преобразование как можно большего числа внутренних операций переналадки во внешние позволяет в несколько раз сократить время переналадки оборудования.

Один из первых опытов внедрения системы SMED в производственный процесс компании Toyota доказал, что переналадку большого 1000-тонного пресса можно выполнить не за четыре часа, как это делалось ранее, а всего за три минуты. Скорость переналадки оборудования играет важную роль для любой компании, стремящейся построить свой производственный процесс на принципах «точно вовремя» и производства малыми партиями. Быстрая переналадка для таких компаний предоставляет возможность быстро менять модельный ряд и избегать скапливания лишних запасов продукции на складе.


Система SMED – наиболее эффективный подход, позволяющий сократить время переналадки оборудования. Благодаря этой системе вы сумеете значительно уменьшить количество сложных, длительных и непродуктивных действий по переналадке оборудования, а то и вовсе избавитесь от них, что, несомненно, не только облегчит лично вашу работу, но и сделает вашу компанию более конкурентоспособной.

Цели внедрения SMED

  • Снизить простои оборудования;
  • Сократить размеры производственных партий;
  • Сократить запасы незавершенного производства – межоперационные запасы деталей, материалов, полуфабрикатов;
  • Расширить ассортимент продукции

Внешние операции переналадки

Внешние операции – операции, которые могут выполняться в то время, пока станок работает
Примеры:
  • Получить штамп или инструмент со склада;
  • Транспортировка до станка;
  • Подобрать и отсортировать болты крепления пресс-формы
  • Оформить документы на партию

Внутренние операции переналадки

Внутренние операции – операции, которые можно выполнять только пока станок остановлен (выключен)
Примеры:
  • Снять резец;
  • Закрепить штамп;
  • Затянуть гайку, которая крепит оснастку;
  • Заменить пресс-форму.

Этапы традиционной переналадки оборудования

Анализ процесса переналадки: Хронометраж процесса переналадки, видеозапись переналадки.

Зачем нужны хронометраж и видеозапись:

  • Установить самые длительные и трудоемкие операции;
  • Увидеть, какой инструмент используется;
  • Увидеть, чего не хватает;
  • Увидеть, что не было подготовлено;
  • Определить, что можно сделать лучше, быстрее, проще
  • Не для наказания операторов;
  • Не для оценки загруженности операторов работой

Видеозапись переналадки:

  • Снимать не лицо человека, а то, что он делает – снимать его руки;
  • Не стоять на месте, а передвигаться вместе с наладчиком;
  • Когда наладчик работает с инструментом, надо снимать, какой используется инструмент, и как он используется;
  • Если на видеокамере есть возможность установить таймер в кадре – его надо включить, тогда при просмотре и анализе можно использовать показания таймера;
  • Если наладчиков несколько – надо использовать несколько видеокамер. Если есть только одна видеокамера – она должна следовать за самым квалифицированным наладчиком;
  • Оператор видеокамеры не должен заходить в опасную зону

Как сокращать время выполнения операций?

  • Определить, является операция внешней или внутренней;
  • Определить, почему внешняя операция выполняется как внутренняя;
  • Выполнять все внешние операции как внешние;
  • Сделать повторный хронометраж;
  • Определить самые длительные и трудоемкие операции;
  • Сократить время самых длительных и трудоемких операций

  • Оптимизация транспортировки деталей и инструментов

Как можно сократить время выполнения операций?

  • Применение контрольных листов;
  • Проведение функциональных проверок;
  • Использование вспомогательной оснастки;
  • Внедрение параллельных операций;
  • Использование функциональных зажимов;
  • Механизация

SMED. Быстрая переналадка
Что такое SMED:
Переналадка - процесс перехода одного станка или нескольких
связанных между собой станков (конвейер, ячейка) от
производства одного продукта (детали) к производству другого
путем замены деталей, пресс-форм, матриц, зажимных
приспособлений и т.п.
Быстрая переналадка (Single Minute Exchange of Dies,) SMED–
процесс переналадки производственного оборудования для
перехода от производства одного вида детали к другому за
максимально короткое время (до 10 минут).

SMED. Быстрая переналадка
Парадигма:
“Мы всегда так работали”
“Сначала мы ухаживали, но …”
“Я за это не отвечаю”
“Мне никто не сказал”
“У меня нет времени”
“В любом случае, это ничего бы не
изменило”
“Еще одна штуковина, которая долго не
продлится”
“Есть более важные проблемы”
“Здесь это невозможно”
“У нас уже и так много работы”
“А что здесь для меня?”

SMED. Быстрая переналадка
Изменение парадигмы:
Процесс личного изменения
Процесс изменения бизнеса
Парадигмы,
Восприятия
Парадигмы,
Восприятия
Бытие
Привычки
Мысли,
Понимание
Поведение
Культура
Системы
Мысли,
Понимание
Работа

SMED. Быстрая переналадка
Быстрая переналадка:
Все операции переналадки состоят из некоторой последовательности
шагов:
1. Подготовка, корректировка, проверка заготовок, инструмента и т.д.
На данном этапе идет проверка наличия в нужном месте и пригодности к
работе всех материалов и инструмента. Установка и снятие резцов,
инструмента, заготовок и т. д. - операции снятия изделий и
инструмента после завершения обработки и установки деталей и
инструмента для следующей партии.
2. Измерения, установка параметров, калибровка: центровка, разметка,
измерение температуры или давления и т.д.
3. Пробные прогоны и корректировки.
Производятся корректировки после обработки пробного изделия. Чем
выше точность измерений и калибровки на предыдущем этапе, тем проще
предстоящая корректировка.

SMED. Быстрая переналадка
О способах сокращения
времени переналадки:
Самые большие сложности в операциях переналадки заключаются
в правильной регулировке оборудования.
Самая большая доля времени пробных прогонов связана с проблемами
регулировки. Если мы хотим облегчить проведение пробных прогонов и
регулировки, надо понять, что наиболее эффективный подход -
увеличение точности измерений и калибровки на предыдущем этапе.
Самый важный принцип для сокращения времени переналадок -
исключение регулировки. Нужно понимать различие между установкой и
регулировкой - двумя абсолютно разными действиями.
При установке правильное положение уже установлено и регулировка
не нужна.

SMED. Быстрая переналадка
Стратегия работы с крупными партиями
при традиционном производстве:
Переналадка традиционно занимает много времени.
Вопрос: Какое принять решение?
Ответ: «УВЕЛИЧЕНИЕ ОБЪЕМА ПАРТИИ!»
Таблица №1 Взаимосвязь времени переналадки от объема партии
Время наладки, мин.
Объем партии, шт.
Время цикла, мин.
Время операции, мин.
Отношение, %
100 %
240
100
1
1+240/ 100=3,4
240
1000
1
1+240/ 1000=1,24
36 %
240
10 000
1
1+240/ 1000=1,024
30 %

снижение числа
человеко-часов на производстве на 64%.
При росте партии в десять раз мы объединяем десять
переналадок в одну.

SMED. Быстрая переналадка
Экономически обоснованный объем
партии и система SMED:
Переналадка выполняемая 4 часа, сейчас выполняется за 3 минуты.
Таблица №3 Взаимосвязь времени переналадки от объема партии
Время наладки, мин.
Объем партии, шт.
Время цикла, мин.
Время операции, мин.
Отношение, %
3
100
1
1+3/100=1,03
100 %
3
1000
1
1+3/1000=1,003
97,4 %
3
10 000
1
1+3/10 000=1,0003
97,1 %
Увеличение объема партии со 100 до 1000 штук дает
снижение числа
человеко-часов на производстве на 2,6%.
При совмещении десяти партий, экономия на
времени переналадки составит:
3*(10-1)=27 минут.

SMED. Быстрая переналадка
Экономически обоснованный
объем партии:
Затраты
Затраты, связанные с запасами (З)
Эффект переналадок (П)
Е- экономически обоснованный
объем партии
Объем партии
Кривая эффекта переналадок (П) и прямая запасов (З) пересекаются в
точке
Е- экономически обоснованный объем партии, здесь
сбалансированы все преимущества и недостатки.

SMED. Быстрая переналадка
О способах сокращения
времени переналадки:

SMED. Быстрая переналадка
Система 5S и переналадка:
Важную роль в процессе стабилизации и снижении времени
переналадки играет система 5S и использование визуального
контроля.

SMED. Быстрая переналадка
Типы переналадки:
Существует два фундаментально различных типа
переналадки: внешняя и внутренняя.
Внешняя переналадка – работа, которую можно
выполнить в процессе работы станка (т.е.
выполняемые параллельно, во время
производства изделий).
Внутренняя переналадка – работа, которую
можно выполнить только при остановке станка.

SMED. Быстрая переналадка
Переналадка:
При проведении переналадки по
традиционной схеме внешние и
внутренние операции не
различаются. То, что могло бы
производиться как внешняя
операция, производится как
внутренняя, поэтому оборудование
простаивает в течение длительного
периода.
Жесткие улучшения это физические
изменения оборудования
и инструментов, которые
влияют на переналадку,
улучшения в «металле».
Для разработки системы быстрой
переналадки необходимо
осуществить улучшения в
производственном процессе, которые
разделяются на жесткие и мягкие.
Мягкие улучшения – это
изменения в процедурах,
повышающие
производительность и
сокращающие потери.

SMED. Быстрая переналадка
Основные этапы
процесса переналадки:
Предварительный этап. Оценка текущего общего
времени переналадки.
1 Этап. Разделить действия на внутренние и внешние.
2 Этап. Преобразовать внутренние действия во внешние.
3 Этап. Упростить все элементы операций переналадки:
сократить время внутренней переналадки; сократить время
внешней переналадки.
4 Этап. Стандартизация нового процесса.

SMED. Быстрая переналадка
1-й этап:
Разделить действия на внутренние и внешние.
Необходимо проанализировать весь процесс переналадки
и определить к какой категории- внутренней или внешней
относится каждый рабочий элемент наладки.
Ответьте на вопрос:
Можно ли выполнить элементы переналадки только
остановив оборудование или же это можно осуществить в
ходе производства предыдущей партии?
Понимание различий между внутренними и внешними действиями суть SMED.

SMED. Быстрая переналадка
2-й этап:
Преобразовать внутренние действия во внешние
Ответьте на вопрос:
Зачем останавливать оборудование, чтобы выполнить эту
операцию?
В зависимости от типа оборудования время наладки в результате
данного этапа может сократиться на 15-50%

SMED. Быстрая переналадка
3-й этап:
Упростить все аспекты операций переналадки:
-сократить время внутренней переналадки;
-сократить время внешней переналадки.
Использовать приемы крепление, раскрепления оснастки
методом в одно касание
Исключение всевозможных регулировок и подналадок
(сокращает время «внутренней» переналадки на 55%-75%)
Устранить ожидания, связанные с работой крана
Помните:
Переналадка не завершена до тех пор, пока не получится на
выходе, годное изделие.

Изменена конструкция регулировки закрытой высоты наружного ползуна

SMED. Быстрая переналадка
4-й этап:
Изменена конструкция регулировки закрытой высоты наружного
ползуна
Было
Стало

SMED. Быстрая переналадка
Параллельные операции
при переналадке:
Одним из эффективных методов быстрой переналадки
является применение параллельных операций.
Параллельные операции при переналадке –
выполнение операций по переналадке несколькими
рабочими (включая специалистов по переналадке)
одновременно.

SMED. Быстрая переналадка
Результаты применения SMED:
- рост производительности;
- сведение запасов к минимуму;
- увеличение скорости оборота капитала;
- более эффективное использование производственных площадей;
- сокращение количества деталей, которые портятся при хранении;
- рост коэффициента использования оборудования и производственных
мощностей.
- устранение ошибок наладки.
- повышение безопасности труда
- снижение расходов
- обеспечение удобной работы операторов
- сокращение времени производственного цикла.
- повышение гибкости производства.

Оказывается, любую переналадку можно сократить как минимум в два раза. Однако этот процесс связан с определенными трудностями. На конкретных примерах оценим методику сокращения продолжительности переналадки оборудования без потери качества производства.

Переналадка и быстрая переналадка — в чем разница

Предприятий, имеющих отдельное оборудование для каждого вида продукции, практически не осталось. Держать его невыгодно, особенно когда рыночная конкуренция заставляет постоянно расширять продуктовую линейку для максимального удовлетворения растущих и меняющихся потребностей клиентов. Переналаживаться приходится всем.
Время переналадки - это период времени между выходом последнего годного продукта А и получением первого годного продукта В. Другими словами, это время, в течение которого оборудование не производит продукт (ни А, ни В), а перестраивается и перенастраивается . С точки зрения философии бережливого производства это время является потерянным, так как в течение него не производится и не видоизменяется продукт, а значит, не создается никакой ценности. Для сокращения этой потери и был сформулирован метод SMED (single minute exchange of die - метод быстрой переналадки). SMED означает сиюминутную замену пресс-форм (штампов) или замену штампов за несколько минут. Суть метода - детальный анализ и поэтапное сокращение каждой составляющей переналадки . Метод можно применять гораздо шире - например, при замене инструмента, узлов машин, перестройке программного обеспечения, замене материалов, красок, комплектующих и т. д.
Итак, термин «быстрая переналадка» означает методику сокращения ее продолжительности.

Примеры в деталях

Цель, которую преследовали создатели метода в середине прошлого века, заключалась в необходимости сокращения размеров партий производства. Японские компании первыми поняли, что в современных условиях предприятие должно быть гибким и быстро реагировать на изменение спроса, а также что наиболее экономичными будут ритмичное производство и отгрузка небольшими партиями. Логика простая: меньше партия между переналадками - меньше запасов в производстве - быстрее исполняется заказ - больше заказов можно выполнить. Сокращение запасов в производстве благодаря работе меньшими партиями приводит к сокращению потерь, связанных с перекладыванием, сортировкой и отбраковкой запасов. Японцы старались сократить продолжительность переналадок оборудования, чтобы чаще их осуществлять и работать как можно меньшими партиями .
Если раньше на переналадку тратили 60 мин. в день и сократили ее продолжительность до 30 мин., то использовать освободившиеся 30 мин. можно по-разному. Самое простое решение - производить продукцию больше и дольше на 30 мин. Японские компании искали такое решение, чтобы переналаживать оборудование в два раза чаще . Теперь вместо одной переналадки продолжительностью 60 мин. можно выполнить две переналадки по 30 мин. Значит, можно сократить размер партии между переналадками в два раза. Если через производственные операции партия проходит в два раза меньше, следовательно, и продукт пройдет через производство в два раза быстрее, и незавершенного производства на рабочих местах будет в два раза меньше. Разумеется, существует множество других факторов, влияющих на скорость и количество незавершенного производства. На данном примере видна прямая зависимость между продолжительностью переналадки и временем исполнения заказа.
Словосочетание «частая переналадка» не укладывается в голове среднестатистического российского руководителя, особенно старой закалки. Многолетние управленческие парадигмы сводятся к тому, что переналадка - это плохо, чем реже она происходит, тем эффективнее работа, так как оборудование меньше простаивает . Последняя парадигма полностью противоречит философии бережливого производства. Чем реже происходит переналадка, тем больше партии в производстве и запасы на складе. А излишние запасы - это один из видов потерь с точки зрения бережливого производства, они порождают ненужную работу . Их необходимо укладывать, транспортировать, сортировать, считать, переставлять, отбраковывать. Существует зависимость: чем больше запасов продукции или незавершенного производства, тем больше в нем бракованной продукции. Продукт трется друг об друга, падает, ударяется, ржавеет, пылится во время хранения и манипуляций с ним. Кроме того, дефекту всегда проще затеряться в большой массе продукции. «Идеальный» вариант работы любого производственного руководителя - изготовление одного вида продукции месяцами без переналадки. Это удобно только руководителю и наладчику, а организация из-за такой работы будет нести затраты.
Стоит отметить, что частые переналадки и работа меньшими партиями требуют не только сокращения продолжительности переналадок, но и обеспечения ритмичной передачи партий на следующие операции.
Например, мы можем сократить продолжительность переналадки с 60 мин. до 30 мин., но в этом не будет практического смысла, если не увеличить частоту отгрузок, т. е. мы не будем поставлять уменьшенные партии на следующую операцию в два раза чаще. Или, например, будем ждать, пока наполнится большая тара (коробка, палета и т. д.), чтобы ее перевезти. Такая дополнительная работа противоречит старым и привычным парадигмам.
«Мало того что нужно сократить время переналадки, так еще и передачу партий менять… Это слишком сложно, лучше произведем больше за это время» - примерно так рассуждает среднестатистический руководитель.
Применяя быструю переналадку, большинство предприятий имеют хорошие результаты в виде сокращения ее продолжительности, однако эти показатели применяются ограниченно. Высвобождаемое время используется для уменьшения сверхурочных работ, производства большего количества продукции, выполнения планового ремонта и обслуживания и т. д. Сократить время переналадки, чтобы чаще переналаживаться, удается не всем. Для этого требуется изменение мышления и принятие новых управленческих парадигм.

Поверхностное применение

Данная особенность заключается в том, что в большинстве случаев предприятия не используют потенциал метода на 100%. Почему же так происходит?
В таблице приведена информация о четырех переналадках оборудования для демонстрации того, почему метод применяется поверхностно .

Продолжительность до начала работ - время переналадки, на которое ориентировались до того, как начали его оптимизировать и, соответственно, измерять. Другими словами, это примерное время, которое фиксировалось на основании ощущений наладчиков и линейных руководителей.
Измеренная продолжительность - реальная продолжительность переналадки, которая фактически измерена секундомером рабочей группой на месте. Метод предполагает анализ наиболее продолжительных переналадок с выполнением нескольких замеров времени.
Продолжительность после оптимизации - время переналадки после анализа и выполнения разработанных мер.
Все меры, принятые в ходе сокращения продолжительности переналадок, объединены в три направления улучшений.
Попустительство. Это время, на которое закрывают глаза; запас времени на спокойствие руководителя, дающий уверенность в том, что даже при возникновении проблем переналадка будет выполнена в срок. Фактически это разность продолжительности до начала работ и измеренной продолжительности переналадки.
Например, раньше считалось, что переналаживаться нужно час, а когда посмотрели на переналадку, поняли, что это занимает не больше 45 мин. С одной стороны, разница небольшая, и 45 мин. округляли до одного часа. С другой, бережливой стороны, 45 мин. - это на четверть меньше часа. Если в день 12 переналадок, то путем округления мы теряем не 15 мин., а 180 мин., или три часа рабочего времени. А три часа рабочего времени при двух сменах работы и 22 рабочих днях - это уже 132 часа, или 16,5 рабочей смены (по восемь часов), или более восьми рабочих дней (по две рабочие смены). Можно не обратить внимания на 15 мин., но невозможно закрыть глаза на 16,5 рабочей смены.
Такие потери времени выявляются на стадии наблюдения, они присутствуют в любой переналадке, которую никогда не оптимизировали. Средний процент попустительства составляет 24,1% (от 3,1 до 37,8%). Это означает, что почти четверть времени при проведении переналадки можно высвободить, просто понаблюдав за ней и устранив явные потери.
Организационные решения - решения, связанные с изменением последовательности работ, предварительной подготовкой и рационализацией порядка переналадки. В большинстве переналадок скрыт большой потенциал, относящийся к предварительной подготовке. Собственно, метод и основан на принципе разделения внутренних и внешних действий при переналадке, т. е. тех, которые можно выполнить только при остановленном оборудовании, и тех, которые можно выполнить до остановки или после запуска. Организационные решения обязательно предполагают закрепление в виде стандарта (подготовки, переналадки, хранения инструмента и т. п.). Кроме того, они предусматривают обеспечение обязательного контроля над соблюдением стандарта. Выполнять работу по-новому означает формировать новые привычки. Формировать новые привычки никто не хочет, поэтому необходим пристальный контроль руководителя. Организационные решения в примерах занимают 30,7% (от 6,1 до 49%). Они не требуют больших материальных затрат, однако нужно время для закрепления новых привычек у работников.
Технические решения. Речь идет об изменении конструкции оборудования и оснастки - изменении крепежей, применении быстро­съемных элементов и т. д. Подобные решения разрабатываются индивидуально для конкретной переналадки. На практике это происходит в виде мозгового штурма, который проводится с группой заинтересованных лиц. Количество и качество решений зависит только от того, насколько руководство предприятия готово к изменениям и проявлению творческих способностей. Это самое тяжелое направление работ.
Ограничивающие парадигмы, которые встречаются практически всегда, заключаются в том, что люди считают невозможным внесение каких-либо изменений в оснастку и оборудование.
Именно поэтому возможности применения быстрой переналадки существенно ограничены. Разумеется, можно устранить явные потери и рационально организовать работу наладчиков: подготовить заранее оснастку и инструмент, организовать рабочие места и создать все условия для работы. Часто этого бывает достаточно, но важно понимать, что организационные мероприятия требуют постоянного контроля и выработки привычек. Нужны стандарт и постоянная проверка его соблюдения. От попустительства никто не застрахован. Всегда существует вероятность того, что улучшения из первых двух столбцов вернутся в первоначальное состояние (см. таблицу). С другой стороны, технические изменения - это изменения раз и навсегда. Упростите крепеж, избавьтесь от старого - и наладчику некуда будет деваться. Он будет вынужден выполнять переналадку по-новому. В примерах доля экономии времени за счет технических решений составляет 15,1% (от 8,2 до 24%), что существенно меньше, чем в предыдущих двух направлениях.
Это не означает, что отсутствует техническая возможность для совершенствования. Ограничения мы ставим сами. Просто руководство предприятий не было готово к большим изменениям. Возможно, в тот момент изменения не были столь нужны, чтобы углубляться в процесс переналадки и оптимизировать его.
В последнем столбце таблицы приводится потенциал дальнейшего сокращения продолжительности переналадок, который отражает ситуацию, близкую к идеальной, при максимальном применении технических решений. Многие переналадки можно было бы уменьшить не наполовину, а на 80-90%.

Многие производители уверены: длительная обработка одной крупной партии более эффективна, чем обработка нескольких небольших партий, так как в последнем случае требуется частая переналадка. Однако лидеры отрасли поняли, что верно как раз обратное. Большие партии требуют больших запасов. Большие запасы замораживают большие суммы денег и заставляют заказчиков дольше ждать. Тем самым большие партии снижают коэффициент рентабельности инвестиций (ROI)!

ПРИМЕР : Всерьез быстрой переналадкой занялись на заводе Шинглас в начале 2007 года. Собрали команду на практический пятидневный семинар Кайдзен, его еще называют штурм-прорывом (описан в разделе 14). Никто не верил тогда, что можно переходить по цвету с остановкой в 1-2 минуты или вообще без остановок, а сегодняшние 14 минут перехода по форме нарезки против 114 в 2007г. вообще казались невероятными. Однако сумели разбить бетон в головах людей, освободить сознание от стереотипов и заставить поверить в свои силы.

Получив необходимую информацию, отправились в гемба, чтобы увидеть всё своими глазами. Помимо наблюдения, проводили хронометраж всех операций, записывали их последовательность, обращали внимание на параллельные операции, старались не упустить ни одной детали.

Наша задача была понять, на что же тратится все время? Для ответа на этот вопрос нужно было провести тщательный хронометраж фактического процесса переналадки и разделить процессы внешней и внутренней переналадки. Действия, которые выполняются только при отключенном оборудовании, называются внутренней переналадкой , прочие же операции могут осуществляться до и после фактической переналадки, они не требуют работы производственной линии. Это внешние операции .

При анализе записанных нами при наблюдении действий, стало понятно, что многие операции можно производить, пока оборудование все еще работает, для них не требовалась остановка.

Так, первым шагом к резкому сокращению общего времени переналадки стал перевод множества действий из категории внутренней переналадки в категорию внешней. Эти первичные меры по рационализации не были сильно затратными, но осуществить их было очень сложно, нужно было преодолеть многолетние привычки и сопротивление переменам. Когда большинство бывших внутренних операций перевели во внешние, приступили к следующему шагу - сокращение времени на оставшиеся внутренние операции.

Во время проведения штурм-прорыва мы собрали вместе представителей ремонтной службы, операторов, сотрудников ОТК. Пригласили принять участие в команде представителей завода Технофлекс.

У всех возникло множество идей по сокращению времени переналадки и рационализации процесса. Очень важно было при проведении мозгового штурма предоставить им возможность выдвигать самые разные предложения, даже невероятные. Некоторые из предложенных мер:

Во время штурм-прорыва был заведен механизм совершенствования процесса переналадки, который длится до сих пор:


Очень хорошо и подробно о переналадке написано в книге Сигео Синго «Быстрая переналадка: Революционная технология оптимизации производства» (Sigeo Singo A Revolution in Manufacturing: The SMED System). Синго считает, что нужно стремиться к произведению переналадки за девять и менее минут, то есть, чтобы время переналадки в минутах выражалось одним числом (single minute).

Сократить время переналадки можно многими способами. Установку и снятие переналаживаемого оборудования можно ускорить, применяя столы с роликами или конвейеры. Также для установки и снятия оснастки может быть приспособлено уже имеющееся подающее оборудование.

Вместо винтов возможно использование гидравлических зажимов наряду с направляющими и упорами для выверки. Штуцеры можно свести вместе, а шланги - соединить с помощью коллектора, чтобы сократить количество подключений и отключений. Установочные винты, требующие специального инструмента, можно заменить на круглые ручки и защелки для быстрого затягивания вручную. Ниже на рисунке приведены примеры функциональных зажимных устройств:

На большинстве предприятий операции с переналаживаемым оборудованием, инструментом и документацией могут быть рационализированы. При помощи ярлычков и визуального контроля оборудование для переналадки и инструменты следует рассортировать и классифицировать по следующим категориям: рабочие, сломанные и подлежащие переделке. В соответствии с классификацией инструменты и документация должны иметь свои постоянные, четко размеченные места хранения, на которые они должны возвращаться после каждого использования. Такое применение системы 5S сделает процесс переналадки менее напряженным для всех его участников.

§ Сделайте видеосъемку процесса и составьте список осуществляемых шагов.

§ Составьте список применяемых в процессе инструментов, штампов, пресс-форм, оснастки и т.д.

§ Решите, где должен располагаться инструмент и другое оборудование перед переналадкой.

§ Определите число мест для расположения необходимого оборудования и сделайте разметку.

§ Установите для каждой переналадки стандартный период времени и определите, как будете его регистрировать.

§ Документируйте время выполнения переналадки и возникающие проблемы, чтобы наметить направления для дальнейшего совершенствования.

Работая над переналадками в СБЕ МИ, в том числе с использованием методов, перечисленных выше, удалось сократить время на переходы с одного вида продукции на другой, а также на замены центрифуг:

Еще один важный (некоторые специалисты считают его самым важным) принцип для сокращения времени переналадок - исключение регулировки .

Нужно понимать различие между установкой и регулировкой - двумя абсолютно разными действиями. При установке правильное положение уже установлено и регулировка не нужна. Например, если конечный выключатель установлен правильно с первого раза, его не нужно регулировать при последующих работах. В этом же примере регулировка означает перемещение конечного выключателя для нахождения правильного положения. Многие считают, что регулировка - неотъемлемая часть установки, но это не так.


Похожая информация.