Smed: intercambio de dados de un minuto de shigeo shingo

Cambio de dado de un minuto - Shigeo Shingo

Shigeo Shingo's Single Minute Exchange of Die o SMED es la herramienta o técnica ajustada que se utiliza en la fabricación ajustada para reducir los tiempos de configuración o cambio de su proceso. Como su nombre indica, el objetivo es reducir literalmente este tiempo de configuración a un solo minuto.

Este artículo analizará la reducción de la configuración a través de SMED en detalle y le dará ejemplos y orientación sobre cómo implementarlo. Miraremos;

• Desarrollo de SMED
• Ejemplos de SMED
• ¿Por qué necesitamos SMED?
• Beneficios de SMED
• Cómo implementar SMED
• Las 7 etapas de SMED con detalles y diagramas / fotos
• El proceso SMED
• Estandarizando su proceso de configuración

Mejore sus procesos de producción utilizando SMED

El desarrollo del SMED de Shigeo Shingo

Esta técnica ha sido desarrollada dentro del Sistema de Producción Toyota (TPS) por un ingeniero conocido como Shigeo Shingo. Comenzó este proceso mirando los cambios de herramientas en las prensas 500Tonne que producen paneles de carrocería. El cambio de herramienta puede tardar varias horas o incluso días, ahora tardan unos minutos. El proceso ha sido introducido a occidente a través de su propio libro, el cual es una lectura imprescindible si se va a implementar SMED.

De hecho, cuando era un joven ingeniero, vi cómo el cambio en una prensa similar en una planta de automóviles en el Reino Unido tomaba alrededor de 7 horas, luego vi cómo una línea completa de prensas interconectadas cambiaba en menos de 5 minutos unos días después en otra fábrica.

Toyota quería implementar Just in Time y producir lotes más pequeños de materiales, pero los cambios a lo largo del tiempo eran un problema importante para lograrlo. Tenían que poder reducir sus configuraciones para poder ejecutar lotes más pequeños sin afectar la productividad.

Fue el desarrollo de Shigeo Shingo de Single Minute Exchange of Die lo que les permitió alcanzar estos objetivos.

Tengo experiencia de esto en acción después de haber trabajado con estas prensas, una empresa en la que trabajé anteriormente había logrado que una línea de producción de 4 prensas de 500 toneladas cambiara completamente de la última parte de un componente a la primera parte buena del siguiente. en solo diez minutos. Si alguna vez ha visto estas máquinas y las herramientas que pesan varios tonos por derecho propio, se preguntará cómo se podría lograr.

Fórmula uno Pit Stop - SMED en acción

Ejemplo de la vida real de SMED

Supongo que la aplicación más famosa del SMED de Shigeo Shingo o intercambio de dado de un minuto que la mayoría de la gente ha visto es la de cambiar un neumático.

¿Cuánto tiempo le toma cambiar sus neumáticos y cuánto tiempo le toma al equipo de Fórmula 1 en el pit lane cambiar los cuatro?

SMED se trata de eliminar esos pasos inútiles en el proceso de cambio que le permitirán convertir las configuraciones de su proceso de producción de ser el cambio de llantas en la carretera a los cambios ganadores de la carrera de fórmula uno (negocios).

¿Por qué necesitamos SMED?

Dentro de Lean Manufacturing y Just in Time (JIT), nuestro objetivo es reducir el desperdicio dentro del sistema, siendo el desperdicio una de las tres áreas principales definidas en el sistema de producción Lean / Toyota (TPS). El desperdicio de Muda (sin valor agregado), Mura (desigualdad) y Muri (sobrecarga).

SMED aborda todas estas áreas de desechos, pero su mayor fortaleza es ayudarnos a lograr la eliminación de Mura (irregularidades). Para obtener un flujo predecible y fluido y ayudarnos a satisfacer las demandas de los clientes, necesitamos poder procesar lotes cada vez más pequeños, el mayor obstáculo para tener lotes más pequeños es el cambio en el tiempo de nuestro equipo.

Desarrollado por Shigeo Shingo en Toyota, SMED es probablemente una de las herramientas de manufactura esbelta más importantes, si no la más importante para permitir la producción justo a tiempo.

Si los tiempos de cambio son de muchas horas, intentamos maximizar la producción de estas máquinas minimizando el número de cambios no productivos que hacemos, ejecutando un lote tan grande como sea posible para que el proceso sea “económico” de usar.

La única forma en que podemos hacer posibles lotes más pequeños es reducir la cantidad de tiempo que toma cada cambio, necesitamos minimizar la configuración tanto como sea posible hasta el punto en que tenga pocas consecuencias para nuestro proceso, aquí es donde entra SMED en juego.

Beneficios SMED

SMED

LeanMan

Lotes más pequeños de SMED

Cambio de troquel en un minuto: reducción del tamaño de lote

LeanMan

Beneficios de SMED

El objetivo de SMED es reducir el tiempo de configuración para permitir que se ejecuten lotes más pequeños, habilitando Just In Time Manufacturing (JIT) y Kanban. Los beneficios de esto son múltiples;

• Reducimos la cantidad de efectivo inmovilizado en stock.
• Reducimos la cantidad de equipos de manipulación y manipulación necesarios.
• Reducimos el espacio de suelo necesario para el stock.
• Reducimos los plazos de entrega a través de nuestra empresa.
• Aumentamos nuestra flexibilidad para producir una variedad de productos.
• Aumentamos nuestra Capacidad.
• Mejoramos nuestra calidad.
• Reducimos los niveles de chatarra.
• Reducimos el nivel de habilidades del operador requerido.
• ¡Pero lo más importante es que reducimos costos y mejoramos las ganancias!

Para una discusión más amplia sobre los beneficios de la fabricación ajustada, eche un vistazo al centro vinculado.

Implementar el intercambio de troquel en un minuto

Etapas SMED

LeanMan

Cómo implementar SMED en sus cambios

Normalmente dividimos la implementación de SMED en siete pasos, muchos de los cuales son iterativos, los repetimos una y otra vez hasta llegar a nuestro objetivo.

El objetivo de SMED es reducir nuestra configuración a un minuto de un solo dígito, menos de 10 minutos, cuanto más rápido, mejor.

Implementar SMED es una actividad de equipo, involucra a las personas del proceso que realmente realizan los cambios, cubre todos los turnos trabajados para que ganes la perspectiva de todos. Involucre a otras personas de otras áreas para obtener ideas alternativas.

Pasos del proceso SMED

Se siguen los siguientes pasos al implementar la reducción de configuración a través de SMED;

1. Actividades de configuración internas y externas independientes
2. Estandarizar las actividades de configuración externas
3. Convertir actividades de configuración internas en externas
4. Mejorar las tareas internas de cambio
5. Mejorar las tareas de configuración externas
6. Configuración de mecanizado
7. Eliminar el cambio

Estas 7 etapas de SMED se explican en detalle a continuación;

Actividades externas de SMED versus actividades internas

Reducción de configuración interna y externa

LeanMan

Etapa 1 de SMED. Actividades de configuración internas y externas independientes

La primera etapa de smed es observar cada paso del proceso de configuración y separar las actividades internas de las externas. Las actividades internas son aquellas actividades que solo se pueden realizar cuando el proceso se detiene, como desatornillar la herramienta en la máquina, mientras que las actividades externas son aquellas que se pueden realizar mientras el proceso aún se está ejecutando, como buscar la siguiente herramienta.

No confíe en lo que se debe hacer para la configuración, vaya y mírelo, si es posible, video para que todo el equipo pueda verlo una y otra vez analizando cada paso del proceso.

Registre cada paso del proceso y defina si es posible realizarlo como una actividad externa o interna.

Estandarizar las actividades externas

Estandarización SMED de Actividades Externas

LeanMan

SMED Etapa 2. Estandarizar las actividades de configuración externa

La segunda etapa de Smed es observar las actividades identificadas que se han clasificado como externas, aquellas que se pueden realizar mientras la máquina aún está funcionando y estandarizarlas. Queremos asegurarnos de que todos los que realicen la configuración lo hagan de la misma manera eficiente, esto es muy similar a las primeras etapas de 5S o 5C. Necesitamos asegurarnos de que todo lo que necesitamos esté disponible, en el lugar correcto para ser utilizado y que el proceso esté documentado para asegurarnos de que lo hacemos bien.

Vídeo de reducción de configuración

Etapa 3 de SMED. Conversión de actividades de transición internas a externas

Cuanto más se pueda lograr mientras el proceso se está ejecutando, menos tiempo tendrá que detenerse el proceso o la máquina. Entonces, si podemos ver las actividades que hemos identificado como internas y convertirlas de alguna manera en externas, podemos reducir aún más el tiempo de configuración.

Algunos ejemplos de esto pueden ser las matrices o moldes de precalentamiento antes de colocarlos en la máquina para que no tenga que esperar a que la máquina los caliente (los neumáticos de Fórmula 1 se calientan a la temperatura de conducción antes de montarlos para que el conductor no tenga ¡esperar a que su coche suba la temperatura!).

Otros ejemplos pueden incluir juegos adicionales de herramientas comunes limpias que de otra manera tendrían que limpiarse, colocar cortadores y otros equipos fuera de línea, tener accesorios “intermedios” para colocar y deslizar hacia adentro cuando la máquina se detiene.

Mejorar las actividades internas; SMED

Ubicaciones de matrices definidas SMED

LeanMan

Opciones de perno SMED

LeanMan

Estandarizar la altura de la herramienta SMED

LeanMan

Ejemplo de SMED

LeanMan

SMED Etapa 4. Mejorar las actividades de cambio interno

Shigeo Shingo dijo una vez que "solo el último giro del perno lo aprieta, el resto es solo movimiento (desperdicio)", observe todo lo que se hace como parte de sus actividades internas y observe si se puede eliminar o hacer más eficiente.

Los pernos se pueden reemplazar por otros más cortos, abrazaderas con resorte que se colocan en su lugar o versiones con cabeza de tuerca de mariposa que solo requieren manos, no herramientas, etc.

Los puntos de ubicación se pueden hacer "más positivos" para que las cosas no tengan que medirse o calibrarse en su lugar.

Las herramientas se pueden modificar para dar un ajuste estándar a la máquina.

La imaginación de su equipo aquí es el límite, considere cada acción, cuál es el propósito de ella, si la necesitamos, se puede hacer más rápido, se puede hacer de una manera diferente.

Mejorar las actividades de cambio externo

Mejora de las actividades externas SMED

LeanMan

Etapa 5 de SMED. Mejorar las actividades de configuración externas

Revise lo que ha hecho en las etapas anteriores y mejore aún más lo que ha hecho para mejorar los cambios a lo largo del tiempo, observe su diseño, secuencia de actividades, materiales y herramientas necesarios y ubicación. De nuevo, haga un video y enumere cada paso de lo que hace, qué pasos del proceso son un desperdicio, solo el movimiento, por ejemplo. Revise cada paso en la forma en que lo haría para 5S considerando cada uno de los siete desperdicios.

En este punto, vale la pena revisar todo el proceso, comenzando de nuevo en la primera etapa y repitiendo todo el proceso para ver qué mejoras adicionales puede realizar.

Cambio rápido sobre video

SMED Etapa 6. Mecanización de la configuración

Esta etapa del proceso no siempre es necesaria o justificable, en la mayoría de los casos ya habrá alcanzado su objetivo de un solo dígito para su cambio.

Sin embargo, en algunos casos excepcionales, deberá considerar la posibilidad de mecanizar el proceso para lograr el ahorro que necesita.

SMED Etapa 7. Eliminar el cambio

La situación ideal sería eliminar totalmente la necesidad de cualquier tipo de cambio, ¿cómo sería si no hubiera necesidad de realizar otra configuración?

En algunos casos, esto se puede lograr con un poco de pensamiento y volviendo al proceso de diseño. A menudo podemos diseñar la necesidad de múltiples versiones de un componente y conformarnos con solo uno, eliminando así la necesidad de realizar cambios de configuración.

Otra opción es mirar el diseño del proceso y las herramientas, por ejemplo, en lugar de tener varias herramientas de moldeo por inyección que producen varios componentes, podrían incorporarse todos en una herramienta como un kit de modelo de avión Airfix.

SMED es una de las herramientas más importantes dentro de Lean Manufacturing, es la filosofía por la cual reducirá metódicamente sus tiempos de cambio permitiéndole implementar Just in Time (JIT) y reducir el desperdicio de sus procesos, reduciendo así sus costos y ganando mucho más beneficio!

Proceso SMED

SMED es una actividad de equipo, no algo que deba ser implementado por un experto y obligado a quienes ejecutan el proceso. Es vital que todos los involucrados en el proceso participen en la reducción de la configuración.

No se pare sobre personas con un cronómetro al realizar SMED, use una cámara de video y video varios cambios. Si hay diferentes operadores y diferentes turnos, intente grabar en video tantas variaciones diferentes como pueda.

Haga que todo el equipo revise el proceso de los videos, el equipo puede cronometrar los pasos directamente desde el video y ver las diferencias entre los métodos que emplean los diferentes turnos e individuos.

Estandarizar el proceso de configuración

Para asegurarse de que todos realicen el cambio de la mejor manera posible, es importante que su configuración esté documentada. A menos que tenga un proceso documentado que muestre las mejores prácticas, obtendrá variaciones y posibles problemas de calidad.

Su equipo de reducción de la configuración debe apuntar a documentar completamente el proceso como su nuevo estándar para que el equipo lo mejore en el futuro. Las instrucciones de configuración, las instrucciones de trabajo o los procedimientos operativos estándar son muy simples de crear con las computadoras y cámaras digitales actuales. Solo unas pocas imágenes con un par de notas suelen ser suficientes para documentar la mayoría de los cambios.

Si tiene alguna pregunta o experiencia que le gustaría compartir con respecto a la implementación de SMED y otras herramientas lean, déjelas en el cuadro de comentarios a continuación.

Ayuda con la implementación de SMED

Si desea implementar SMED y no está seguro de por dónde empezar, la reducción de configuración en línea puede proporcionarle toda la ayuda SMED que necesita para asegurarse de que sus cambios se reduzcan a un solo minuto.

Enlaces SMED

Los siguientes son enlaces útiles para el apoyo empresarial y los recursos de fabricación ajustada que pueden proporcionarle más información o incluso ayuda física con la implementación de SMED o cualquier otra herramienta de fabricación ajustada.

Mejoras en la fabricación El Instituto de Fabricación de la Universidad de Cambridge tiene un grupo dedicado a ayudar a los fabricantes a mejorar sus procesos. Pueden brindarle más información, a menudo organizar seminarios e incluso pueden proporcionarle consultores para ayudarlo a implementar un intercambio de troqueles en un minuto u otras mejoras lean.

Quality Institute Chartered Quality Institute ubicado en Londres tiene muchas publicaciones que pueden ayudarlo a obtener más información y también pueden orientarlo en la dirección de una ayuda y apoyo más tangible.

Sociedad Estadounidense de Calidad La Sociedad Estadounidense de Calidad puede brindar ayuda y apoyo al igual que la versión del Reino Unido.

Asociación de fabricantes La Asociación Nacional Estadounidense de Fabricantes puede brindarle apoyo y orientación sobre muchas herramientas lean.

Innovación empresarial y mejora de habilidades El Departamento de Innovación y Habilidades Empresariales del Reino Unido puede ayudarlo a encontrar capacitadores y consultores para implementar SMED; también pueden proporcionarle financiación.

Mejoras en la manufactura esbelta El servicio de asesoría en manufactura del Reino Unido puede brindarle capacitación e incluso ejecutar proyectos para que implemente varias herramientas esbeltas, incluido el intercambio de troqueles en un minuto; sus servicios a menudo son gratuitos o están muy subsidiados.

Mejoras comerciales UK Business Link es otro organismo gubernamental que puede brindarle apoyo, es posible que pueda acceder a otras áreas y fondos, así como al servicio de asesoramiento de fabricación.

US Business Improvement US Business Link puede ayudarlo con soporte y orientación de la misma manera que lo puede hacer el enlace comercial del Reino Unido.

Fabricantes y comerciantes de motores La sociedad de fabricantes y comerciantes de motores tiene muchas publicaciones sobre temas como SMED y otras herramientas esbeltas, ya que estas ideas se han desarrollado y difundido inicialmente en la industria automotriz.

Grupo de acción de la industria automotriz El Grupo de acción de la industria automotriz puede brindarle ayuda de la misma manera que el SMMT anterior.

Estos enlaces le ayudarán a encontrar más información sobre la fabricación ajustada, Just in Time y SMED, intercambio de un solo minuto de Shigeo Shingo para ayudar a reducir los tiempos de configuración.