Альманах «Управление производством» 0 комментариев

Как повысить эффективность оборудования за счет оптимизации переналадки: SMED и его альтернативы

Статья из архива альманаха «Управление производством».

Время, необходимое для переналадки оборудования, нередко воспринимается работниками предприятия как вынужденные потери, от которых невозможно избавиться, а потому следует просто смириться с их существованием. Однако на сегодняшний день существует множество инструментов сокращения этих потерь. Самым известным, вероятно, является SMED, и в рамках данного материала мы подробно рассмотрим, по какому алгоритму осуществляется его внедрение.

Кроме портала, мы предлагаем вам и альманах «Управление производством». Все самое интересное и уникальное мы публикуем именно в нем. 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов ждут вас в полном комплекте номеров. Оформляйте подписку и получайте самое лучшее!

Прежде чем приступать к внедрению «быстрой переналадки» (SMED), необходимо провести стандартные мероприятия по сокращению времени настройки и переналадки оборудования. К стандартам управления производством для повышения загрузки и эффективности оборудования относят:

  • Планирование производства – частота и объем работ по переналадке сокращается за счет грамотного планирования и управления товаро-материальными запасами. 
  • Стандартизация продукта – сокращает количество операций по настройке.
  • Использование стандартного модуля – сокращает количество операций по настройке. 
  • Упрощение работы. 
  • Механизация или автоматизация – инвестиционный вариант. 

Когда вы эффективно реализовали все возможности по устранению непроизводительного времени и повышению загрузки оборудования, главным инструментом для вас становится SMED, который концентрируется на минимизации неэффективного времени и процессов. Быстрая переналадка строится на пяти базовых элементах:

1. Техническое обслуживание, организация и вспомогательные операции

Проблемы при настройке и переналадке часто объясняются недостатком технического обслуживания – изношенными деталями, устаревшим оборудованием, грязью, поврежденными соединительными элементами. Добавляют проблем с настройкой и недостаток организации и плохое выполнение вспомогательных операций по обслуживанию оборудования. Устранение этих проблем позволит вам не сталкиваться с их негативными последствиями в дальнейшем на каждом этапе внедрения SMED.

2. Определение текущего процесса переналадки

Если вы не имеете полного понимания, как осуществляется процесс переналадки оборудования в настоящий момент, улучшить его не получится. Знание исходного состояния вещей позволяет увидеть слабые места процесса и возможности его улучшения. Необходим тщательный процесс аудита процессов и всех его операций!

3. Переход от внутренней к внешней переналадке 

Несмотря на наличие стандарта переналадки, его нужно постоянно пересматривать и искать возможности выполнять эти операции более эффективно. Мировым стандартом повышения эффективности в данном случае является использование аутсорсинга процессов. Например, разогрев формы для литья под давлением может производиться до ее поступления в станок. 

4. Улучшение элементов

Каждый элемент процесса и все операции переналадки необходимо оценить с точки зрения возможности исключить, упростить, сократить затрачиваемое на него время или улучшить его каким-либо иным способом. 

5. Устранение необходимости «подгонки» оборудования

Подгонка оборудования требует большого количества времени высококвалифицированного персонала и всегда является ключевым полем для оптимизации в рамках SMED, поскольку существует много способов полного устранения необходимости «подгонки» оборудования. 

Рис. 1. Процесс внедрения быстрой переналадки

Инструкция по сокращению времени переналадки

Для поиска возможностей сокращения времени переналадки формируется рабочая группа, в которую включаются представители разных отделов. Начинать исследование процесса для быстрой переналадки необходимо с рассмотрения 9 ключевых вопросов: 

  1. Планировка рабочего места.
  2. Организация инструментов и оборудования:
    • найти нужные предметы должно быть легко;
    • каждый инструмент должен иметь свое место и после использования быть на него возвращен;
  3. Дополнительные инструменты, оборудование, датчики.
  4. Ремонт станков.
  5. Действия по подготовке к следующему этапу, которые можно осуществить во время текущего этапа:
    • подготовка инструментов для следующего производственного этапа;
    • подготовка цанг или зажимов для следующего этапа;
    • подготовка материалов;
    • подготовка контрольного оборудования.
  6. Дополнительная информация в таблицах настройки.
  7. Визуальные вспомогательные материалы – пометки определенным цветом, цифрами или и т.д.
  8. Нужно ли больше информации?
  9. Нужно ли дополнительное обучение?

Главное – не забывать фиксировать и систематизировать идеи, полученные во время обсуждения проблемы. После рассмотрения сложившейся на производстве ситуации, группа переходит к внедрению SMED. 

Последовательность оптимизации времени переналадки

Процесс сокращения времени переналадки выполняется в определенной последовательности и подразумевает определенный набор задач:

  1. Обзор видео или графика последовательности операций по переналадке с оценкой времени. 
  2. Определение того, какие операции по переналадке являются внешними и внутренними, какие – обязательными или излишними. 
  3. Сортировка операций по продолжительности.
  4. «Мозговой штурм» и обсуждение идей по улучшению операций (начиная с самых продолжительных):
    • сформировать план по устранению «лишних» этапов;
    • найти возможность перевести внутренние операции по переналадке во внешние;
    • найти возможность упрощения операций по переналадке и сокращения затрачиваемого времени.
  5. Формирование плана действий: определение задач, назначение ответственных лиц, установка сроков. 
  6. Реализация плана.

При разделении процесса переналадки на отдельные этапы рабочей группе гораздо легче определить, какие операции являются лишними или могут выполняться на внешнем, а не внутреннем, уровне. Однако, выполняя внешнюю переналадку (подготовку к следующему циклу запчастей, зажимных приспособлений, лекал и режущих инструментов и пр.), нужно следить за тем, чтобы эти операции были проведены до того, как станок завершит текущий цикл работы, иначе потерь времени все равно не избежать.

Внутренняя переналадка, которая проводится при выключенном оборудовании, должна быть оптимизирована и рационализирована. Эта работа обычно сводится к более удобной организации рабочего пространства, стандартизации запчастей, задвижек или оборудования. При этом все необходимые инструменты должны быть подготовлены заранее и быть удобными для доступа.

Кроме того, определяя внутренние и внешние операции по переналадке, следует помнить, что некоторые из них могут вообще не иметь ценности и являться чистыми потерями. Примером таких действий является трата времени на доставку необходимого инструмента из мастерской. Инструменты, обеспечивающие внедрение быстрой переналадки, указаны в таблице 1.

Таблица 1. Фазы быстрой переналадки и инструменты их обеспечения

Фазы быстрой переналадки Инструменты
Фаза 1. Запуск проекта быстрой переналадки 1) Анализ производственного процесса, призванный провести границу между внутренними и внешними операциями
Фаза 2. Разграничение внутренних и внешних операций 2) Использование чек-листов
3) Распределение обязанностей каждого работника
4) Улучшение транспортировки и расположения инструментов
Фаза 3. Превращение внутренних операций по переналадке во внешние 5) Предварительная подготовка операций по переналадке
6) Автоматизация операций
7) Использование различных инструментов
Фаза 4. Улучшение всех аспектов процесса переналадки 8) Улучшение транспортировки и хранения инструментов
9) Устранение ненужных настроек, калибровок и корректировок
10) Автоматизация операций

Существует несколько алгоритмов внедрения SMED, мы представим вам универсальный вариант, состоящий из 14 шагов. При необходимости вы можете внести в него собственные коррективы, и этот алгоритм ляжет в основу индивидуальной инструкции, которая будет использоваться на вашем предприятии.

Инструкции, шаблоны и алгоритмы для старта проекта LEAN вы можете найти в практическом руководстве по внедрению бережливого производства.

Стандартный алгоритм для запуска быстрой переналадки: 14 шагов

  1. Определите «проблемные» этапы процесса переналадки и оцените, какой эффект применение SMED принесет всей системе
  2. Выберите определенные станки или рабочую зону для проведения мероприятий по сокращению времени настройки или переналадки.
  3. Сформируйте команду по сокращению времени переналадки. 
  4. Организуйте обучение и тренинги по внедрению SMED.
  5. Изучите и документально зафиксируйте ход и длительность текущего процесса настройки или переналадки (через графики, видео). При оптимизации процесса отталкивайтесь от этих данных. 
  6.  Разделите операции по переналадке на три группы:
    • Потери – операции, которые не создают ценности.
    • Обязательные внутренние операции – операции, которые могут проводиться только при выключенном оборудовании.
    • Обязательные внешние действия – операции, которые могут проводиться без выключения оборудования.
  7. Устраните потери – избавьтесь от лишних операций.
  8. Трансформируйте как можно больше внутренних операций по переналадке во внешние. 
  9. Проведите оптимизацию внутренних операций по переналадке:
    • Используйте специальную передвижную подставку для инструментов.
    • Используйте более легкие в обращении карабины вместо зажимов и гаек.
    • Используйте стопорные механизмы, чтобы быстро менять положение зажимов.
    • Используйте подвижные балки вместо подъемных кранов. 
    • Используйте подвесные механизмы для работы с тяжелыми зажимами.
    • По возможности используйте формы стандартного размера.
    • Стандартизируйте размер и тип болтов, отверток и т.д.
  10. Проведите оптимизацию внешних операций по переналадке:
    • Внедрите принципы визуального контроля.
    • Используйте чек-листы, чтобы ускорить проверку готовности оборудования и снизить риск ошибки.
    • Используйте специальную подставку для организации инструментов.
    • Проведите организацию рабочей зоны (5S), чтобы сократить время поиск нужных инструментов.
  11. Разработайте стандартные операционные процедуры (SOP).
  12. При необходимости проведите обучение и организуйте тренинги по SMED для закрепления полученного опыта. 
  13. Изучите и оцените эффективность нового процесса настройки или переналадки.
  14. Вернитесь к пункту 5 и подготовьтесь к новому поиску возможностей сокращения времени переналадки.

SMED является одним их немногих универсальных инструментов, которые срабатывают на каждом производстве, важно только найти правильные точки приложения, которые наилучшим образом повлияют на повышение выработки и эффективности вашего производства. 

Текст: Влада Соболева 

Материал подготовлен на основании данных:

  1. Rahul. R. Joshi, G.R. Naik, «Reduction in Setup Time By SMED», International Journal of Modern Engineering Research 
  2. Peter L. King, «SMED in the Process Industries. Improved Flow through shorter product changeovers», IE Magazine
0 комментариев
Отправить
обсуждения
Да за основу то можно взять, ещё бы демо посмотреть как работает, а то по ссылке только сотрудники м... СУМЗ: «Фабрика идей» и «Доска решения проблем» переходят на цифровую платформу
Здесь больше организационных вопросв, чем в самой платформе. Можно взять за основу Фабрику идей у Ев... СУМЗ: «Фабрика идей» и «Доска решения проблем» переходят на цифровую платформу
Узнайте больше Альманах “Управление производством” 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов
Альманах “Управление производством”