Smed: Shigeo Shingos einminütiger Würfelwechsel

Single Minute Austausch von Die - Shigeo Shingo

Shigeo Shingos Single Minute Exchange of Die oder SMED ist das schlanke Werkzeug oder die Technik, die in der schlanken Fertigung verwendet wird, um die Rüst- oder Umrüstzeiten für Ihren Prozess zu verkürzen. Wie der Name schon sagt, besteht das Ziel darin, diese Einrichtungszeit buchstäblich auf einzelne Minuten zu reduzieren.

In diesem Artikel wird die Reduzierung des Setups durch SMED im Detail behandelt und es werden Beispiele und Anleitungen zur Implementierung gegeben. Wir werden schauen;

• Entwicklung von SMED
• Beispiele für SMED
• Warum brauchen wir SMED?
• Vorteile von SMED
• So implementieren Sie SMED
• Die 7 Stufen von SMED mit Details und Diagrammen / Fotos
• Der SMED-Prozess
• Standardisierung Ihres Setup-Prozesses

Verbessern Sie Ihre Produktionsprozesse mit SMED

Die Entwicklung von Shigeo Shingos SMED

Diese Technik wurde im Toyota Production System (TPS) von einem als Shigeo Shingo bekannten Ingenieur entwickelt. Er begann diesen Prozess mit der Umstellung von Werkzeugen auf 500-Tonnen-Pressen zur Herstellung von Karosserieteilen. Der Werkzeugwechsel kann mehrere Stunden oder sogar Tage dauern, jetzt dauert es einige Minuten. Der Prozess wurde im Westen durch sein eigenes Buch eingeführt. Dies ist eine wichtige Lektüre, wenn Sie SMED implementieren möchten.

Tatsächlich habe ich als junger Ingenieur beobachtet, wie die Umstellung auf einer ähnlichen Presse in einem Automobilwerk in Großbritannien etwa 7 Stunden dauerte, und dann einige Tage später in weniger als 5 Minuten in einer anderen Fabrik eine ganze Reihe miteinander verbundener Maschinen umgestellt.

Toyota wollte Just in Time implementieren und kleinere Materialchargen produzieren, aber Änderungen im Laufe der Zeit waren dabei ein großes Problem. Sie mussten in der Lage sein, ihre Setups zu reduzieren, damit sie kleinere Chargen ausführen konnten, ohne die Produktivität zu beeinträchtigen.

Es war Shigeo Shingos Entwicklung von Single Minute Exchange of Die, die es ihnen ermöglichte, diese Ziele zu erreichen.

Ich habe Erfahrung damit in Aktion, nachdem ich mit diesen Pressen gearbeitet habe. Ein Unternehmen, bei dem ich zuvor gearbeitet hatte, hatte es geschafft, eine Produktionslinie von 4 500-Tonnen-Pressen zu bekommen, um vollständig vom letzten Teil einer Komponente auf den ersten guten Teil der nächsten umzusteigen in nur zehn Minuten. Wenn Sie jemals diese Maschinen und die Werkzeuge gesehen haben, die mehrere Töne für sich wiegen, würden Sie sich fragen, wie dies erreicht werden könnte.

Formel-1-Boxenstopp - SMED in Aktion

SMED reales Beispiel

Ich denke, die bekannteste Anwendung von Shigeo Shingos SMED oder einminütigem Würfelwechsel, die die meisten Leute gesehen haben, ist das Wechseln eines Reifens.

Wie lange brauchst du, um deine Reifen zu wechseln, und wie lange braucht das Formel-1-Team in der Boxengasse, um alle vier zu wechseln?

Bei SMED geht es darum, die verschwenderischen Schritte im Umstellungsprozess zu beseitigen, die es Ihnen ermöglichen, Ihre Produktionsprozesseinstellungen vom Reifenwechsel am Straßenrand zum Formel-1-Rennen (Business) zu machen, bei dem Umstellungen gewonnen werden.

Warum brauchen wir SMED?

Innerhalb von Lean Manufacturing und Just in Time (JIT) wollen wir den Abfall innerhalb des Systems reduzieren, wobei Abfall einer der drei Hauptbereiche ist, wie sie im Lean / Toyota Production System (TPS) definiert sind. Die Verschwendung von Muda (nicht wertschöpfend), Mura (Unebenheiten) und Muri (Überlast).

SMED befasst sich mit all diesen Abfallgebieten, aber seine größte Stärke besteht darin, uns bei der Beseitigung von Mura (Unebenheiten) zu helfen. Um einen reibungslosen, vorhersehbaren Ablauf zu erzielen und die Kundenanforderungen zu erfüllen, müssen wir in der Lage sein, immer kleinere Chargen zu verarbeiten. Das größte Hindernis für kleinere Chargen ist die zeitliche Änderung unserer Geräte.

SMED wurde von Shigeo Shingo bei Toyota entwickelt und ist wahrscheinlich eines der wichtigsten Lean-Manufacturing-Tools, wenn nicht sogar das wichtigste, um eine Just-in-Time-Produktion zu ermöglichen.

Wenn die Umrüstzeiten viele Stunden betragen, versuchen wir, die Leistung dieser Maschinen zu maximieren, indem wir die Anzahl der nicht produktiven Umrüstungen minimieren und so viele Chargen wie möglich ausführen, um den Prozess „wirtschaftlich“ zu gestalten.

Die einzige Möglichkeit, kleinere Chargen zu ermöglichen, besteht darin, die Zeitspanne für jede Umstellung zu verkürzen. Wir müssen das Setup so weit wie möglich minimieren, bis es für unseren Prozess von geringer Bedeutung ist. Hier kommt SMED ins Spiel ins Spiel.

SMED-Vorteile

SMED

LeanMan

Kleinere Chargen von SMED

Einminütiger Werkzeugwechsel: Reduzierung der Chargengröße

LeanMan

Vorteile von SMED

Das Ziel von SMED ist es, die Rüstzeit zu verkürzen, damit kleinere Chargen ausgeführt werden können, was Just In Time Manufacturing (JIT) und Kanban ermöglicht. Dies hat viele Vorteile.

• Wir reduzieren den Lagerbestand.
• Wir reduzieren den Umfang der erforderlichen Handhabung und Handhabungsausrüstung.
• Wir reduzieren den Platzbedarf für den Lagerbestand.
• Wir reduzieren die Vorlaufzeiten durch unser Unternehmen.
• Wir erhöhen unsere Flexibilität, um eine Vielzahl von Produkten herzustellen.
• Wir erhöhen unsere Kapazität.
• Wir verbessern unsere Qualität.
• Wir reduzieren den Schrottgehalt.
• Wir reduzieren die erforderlichen Bedienerfähigkeiten.
• Vor allem aber senken wir die Kosten und verbessern den Gewinn!

Für eine breitere Diskussion über die Vorteile von Lean Manufacturing werfen Sie einen Blick auf den verknüpften Hub.

Implementieren Sie Single Minute Exchange of Die

SMED-Stufen

LeanMan

So implementieren Sie SMED bei Ihren Umstellungen

Normalerweise unterteilen wir die SMED-Implementierung in sieben Schritte, von denen viele iterativ sind. Wir wiederholen sie immer wieder, bis wir unser Ziel erreichen.

Das Ziel von SMED ist es, unser Setup auf eine einstellige Minute zu reduzieren, weniger als 10 Minuten. Je schneller, desto besser.

Die Implementierung von SMED ist eine Teamaktivität, bei der diejenigen Personen aus dem Prozess, die die Umstellungen tatsächlich durchführen, alle Schichten abdecken, damit Sie die Perspektive aller gewinnen. Beziehen Sie andere Personen aus anderen Bereichen für alternative Ideen ein.

SMED-Prozessschritte

Die folgenden Schritte werden ausgeführt, wenn die Setup-Reduzierung über SMED implementiert wird.

1. Separate interne und externe Setup-Aktivitäten
2. Standardisieren Sie externe Setup-Aktivitäten
3. Konvertieren Sie interne in externe Setup-Aktivitäten
4. Verbessern Sie interne Umstellungsaufgaben
5. Verbessern Sie externe Setup-Aufgaben
6. Setup mechanisieren
7. Umstellung beseitigen

Diese 7 Stufen von SMED werden nachstehend ausführlich erläutert.

SMED External Vs Internal Activities

Reduzierung der internen und externen Einrichtung

LeanMan

SMED-Phase 1. Separate interne und externe Setup-Aktivitäten

Die erste Phase von smed besteht darin, jeden Schritt des Einrichtungsprozesses zu betrachten und interne von externen Aktivitäten zu trennen. Interne Aktivitäten sind Aktivitäten, die nur ausgeführt werden können, wenn der Prozess gestoppt ist, z. B. das Aufschrauben des Werkzeugs in der Maschine, während externe Aktivitäten ausgeführt werden können, während der Prozess noch ausgeführt wird, z. B. das Abrufen des nächsten Werkzeugs.

Verlassen Sie sich nicht darauf, was für das Setup getan werden sollte, sondern schauen Sie es sich an, wenn möglich, und filmen Sie es, damit das gesamte Team es sich immer wieder ansehen kann, um jeden einzelnen Schritt des Prozesses zu analysieren.

Zeichnen Sie jeden Schritt des Prozesses auf und definieren Sie, ob es möglich ist, ihn als externe oder interne Aktivität durchzuführen.

Externe Aktivitäten standardisieren

SMED-Standardisierung externer Aktivitäten

LeanMan

SMED Stage 2. Standardisieren Sie die externen Setup-Aktivitäten

In der zweiten Phase von Smed werden die identifizierten Aktivitäten, die als extern eingestuft wurden und die ausgeführt werden können, während die Maschine noch läuft, untersucht und standardisiert. Wir möchten sicherstellen, dass jeder, der das Setup durchführt, es auf die gleiche effiziente Weise ausführt. Dies ist den ersten Stufen von 5S oder 5C sehr ähnlich. Wir müssen sicherstellen, dass alles, was wir brauchen, am richtigen Ort verfügbar ist und dass der Prozess dokumentiert wird, um sicherzustellen, dass wir es richtig machen.

Setup-Reduktionsvideo

SMED-Phase 3. Konvertieren Sie interne in externe Umstellungsaktivitäten

Je mehr erreicht werden kann, während der Prozess tatsächlich ausgeführt wird, desto weniger Zeit muss der Prozess oder die Maschine tatsächlich angehalten werden. Wenn wir uns also die Aktivitäten ansehen können, die wir als intern identifiziert haben, und sie irgendwie in externe umwandeln können, können wir die Einrichtungszeit weiter reduzieren.

Einige Beispiele hierfür können das Vorheizen von Matrizen oder Formen vor dem Einsetzen in die Maschine sein, damit Sie nicht warten müssen, bis die Maschine sie erwärmt (Formel-1-Reifen werden vor dem Einbau auf Fahrtemperatur erwärmt, damit der Fahrer keine hat warten, bis sein Auto die Temperatur erreicht hat!).

Andere Beispiele können sein, dass zusätzliche Sätze sauberer, üblicher Werkzeuge vorhanden sind, die andernfalls gereinigt werden müssten, Fräser und andere Geräte offline gestellt werden und „Zwischenvorrichtungen“ zum Einsetzen und Einschieben bei stehender Maschine vorhanden sind.

Interne Aktivitäten verbessern; SMED

Definierte Matrizenpositionen SMED

LeanMan

Schraubenoptionen SMED

LeanMan

Werkzeughöhe SMED standardisieren

LeanMan

SMED-Beispiel

LeanMan

SMED-Phase 4. Verbesserung der internen Umstellungsaktivitäten

Shigeo Shingo hat einmal gesagt: "Nur die letzte Drehung des Bolzens zieht ihn tatsächlich fest, der Rest ist nur Bewegung (Verschwendung)." Sehen Sie sich alles an, was im Rahmen Ihrer internen Aktivitäten getan wird, und prüfen Sie, ob sie beseitigt oder effizienter gestaltet werden können.

Schrauben können durch kürzere, federbelastete Klemmen, die an ihren Platz gedrückt werden, oder Versionen mit Flügelmutterkopf ersetzt werden, für die nur Hände, keine Werkzeuge usw. erforderlich sind.

Standortpunkte können „positiver“ gestaltet werden, sodass die Dinge nicht gemessen oder gemessen werden müssen.

Die Werkzeuge können modifiziert werden, um eine Standardanpassung an die Maschine zu ermöglichen.

Die Vorstellungskraft Ihres Teams ist hier die Grenze. Überlegen Sie, ob Sie jemals etwas unternehmen möchten. Was ist der Zweck davon? Brauchen wir es? Kann es schneller und auf andere Weise erfolgen?

Verbessern Sie externe Umstellungsaktivitäten

Verbesserte externe Aktivitäten SMED

LeanMan

SMED Stage 5. Verbessern Sie die externen Setup-Aktivitäten

Überprüfen Sie, was Sie in früheren Phasen getan haben, und verbessern Sie Ihre Maßnahmen zur Verbesserung der Änderungen im Laufe der Zeit weiter. Sehen Sie sich Ihr Layout, die Reihenfolge der Aktivitäten, die erforderlichen Materialien und Werkzeuge sowie die Platzierung an. Wieder Video und liste jeden Schritt auf, was du tust, welche Schritte des Prozesses verschwenderisch sind, nur Bewegung zum Beispiel. Überprüfen Sie jeden Schritt wie bei 5S unter Berücksichtigung der sieben Abfälle.

An dieser Stelle lohnt es sich, den gesamten Prozess erneut zu betrachten, indem Sie in der ersten Phase erneut beginnen und den gesamten Prozess wiederholen, um festzustellen, welche zusätzlichen Verbesserungen Sie vornehmen können.

Schneller Videowechsel

SMED Stage 6. Mechanisierung des Setups

Diese Phase des Prozesses ist nicht immer erforderlich oder gerechtfertigt. In den meisten Fällen haben Sie Ihr einstelliges Ziel für Ihre Umstellung bereits erreicht.

In einigen seltenen Fällen müssen Sie jedoch in Betracht ziehen, den Prozess tatsächlich zu mechanisieren, um die erforderliche Einsparung zu erzielen.

SMED Stage 7. Beseitigen Sie die Umstellung

Die ideale Situation wäre, die Notwendigkeit einer Umstellung vollständig zu eliminieren. Wie wäre es, wenn es nicht nötig wäre, jemals ein anderes Setup vorzunehmen?

Dies ist in einigen Fällen mit ein wenig Nachdenken und durch Zurückkehren in den Entwurfsprozess erreichbar. Oft können wir die Notwendigkeit mehrerer Versionen einer Komponente ausarbeiten und nur mit der einen auskommen, sodass überhaupt keine Änderungen am Setup vorgenommen werden müssen.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Design des Prozesses und der Werkzeuge zu betrachten, anstatt beispielsweise mehrere Spritzgusswerkzeuge zu haben, die mehrere Komponenten produzieren, könnten sie alle wie ein Airfix-Flugzeugsatz in ein Werkzeug integriert werden.

SMED ist eines der wichtigsten Tools in Lean Manufacturing. Mit dieser Philosophie reduzieren Sie methodisch Ihre Umrüstzeiten, sodass Sie Just in Time (JIT) implementieren und Abfall aus Ihren Prozessen reduzieren können, wodurch Sie Ihre Kosten senken und viel verdienen mehr Gewinn!

SMED-Prozess

SMED ist eine Teamaktivität, die nicht von Experten implementiert und denjenigen auferlegt werden sollte, die den Prozess ausführen. Es ist wichtig, dass jeder, der an dem Prozess beteiligt ist, an der Reduzierung des Setups beteiligt ist.

Stellen Sie sich bei der Durchführung von SMED nicht über Personen mit einer Stoppuhr, verwenden Sie eine Videokamera und Video mehrere Umstellungen. Wenn es verschiedene Operatoren und verschiedene Schichten gibt, versuchen Sie, so viele verschiedene Variationen wie möglich zu filmen.

Lassen Sie das gesamte Team den Prozess anhand der Videos überprüfen. Das Team kann dann die Schritte direkt aus dem Video zeitlich festlegen und die Unterschiede zwischen den Methoden untersuchen, die verschiedene Schichten und Einzelpersonen anwenden.

Standardisieren Sie den Setup-Prozess

Um sicherzustellen, dass jeder die Umstellung bestmöglich durchführt, ist es wichtig, dass Ihr Setup dokumentiert ist. Wenn Sie nicht über einen dokumentierten Prozess verfügen, der bewährte Verfahren zeigt, treten Abweichungen sowie potenzielle Qualitätsprobleme auf.

Ihr Setup-Reduktionsteam sollte darauf abzielen, den Prozess vollständig als Ihren neuen Standard zu dokumentieren, um ihn in Zukunft durch das Team zu verbessern. Einrichtungsanweisungen, Arbeitsanweisungen oder Standardarbeitsanweisungen sind mit heutigen Computern und Digitalkameras sehr einfach zu erstellen. Nur ein paar Bilder mit ein paar Notizen reichen oft aus, um die meisten Umstellungen zu dokumentieren.

Wenn Sie Fragen oder Erfahrungen zur Implementierung von SMED und anderen Lean-Tools haben, lassen Sie diese bitte im Kommentarfeld unten.

Hilfe bei Ihrer SMED-Implementierung

Wenn Sie SMED implementieren möchten und nicht sicher sind, wo Sie anfangen sollen, bietet Ihnen die Online-Setup-Reduzierung die gesamte SMED-Hilfe, die Sie benötigen, um sicherzustellen, dass Ihre Umstellungen auf einzelne Minuten reduziert werden.

SMED-Links

Im Folgenden finden Sie nützliche Links für Unternehmensunterstützung und Lean-Manufacturing-Ressourcen, mit denen Sie möglicherweise weitere Informationen oder sogar physische Hilfe bei der Implementierung von SMED oder anderen Lean-Manufacturing-Tools erhalten.

Verbesserungen in der Fertigung Das Institut für Fertigung an der Universität Cambridge hat eine Gruppe, die sich der Unterstützung von Herstellern bei der Verbesserung ihrer Prozesse widmet. Sie können Ihnen mehr Informationen geben, häufig Seminare durchführen und Ihnen sogar Berater zur Verfügung stellen, die Sie bei der Implementierung eines einminütigen Würfelaustauschs oder anderer schlanker Verbesserungen unterstützen.

Quality Institute Das Chartered Quality Institute in London verfügt über zahlreiche Veröffentlichungen, die Ihnen dabei helfen können, mehr Informationen zu erhalten, und die Sie auch in Richtung konkreterer Hilfe und Unterstützung weisen können.

American Quality Society Die American Society of Quality kann genau wie die britische Version Hilfe und Unterstützung bieten.

Herstellerverband Die American National Association of Manufacturers kann Sie bei vielen schlanken Werkzeugen unterstützen und beraten.

Business Innovation and Skills Improvement Das britische Ministerium für Business Innovation and Skills kann Ihnen bei der Suche nach Trainern und Beratern für die Implementierung von SMED behilflich sein. Möglicherweise können sie Ihnen auch Finanzmittel zur Verfügung stellen.

Verbesserungen bei der schlanken Fertigung Der britische Fertigungsberatungsdienst kann Sie schulen und sogar Projekte durchführen, um verschiedene schlanke Werkzeuge zu implementieren, einschließlich eines einminütigen Werkzeugwechsels. Ihre Dienstleistungen sind häufig kostenlos oder werden stark subventioniert.

Geschäftsverbesserungen UK Business Link ist eine weitere Regierungsbehörde, die Sie unterstützen kann. Sie kann möglicherweise auf andere Bereiche und Fonds sowie auf den Beratungsdienst für die Fertigung zugreifen.

Verbesserung des US-Geschäfts US Business Link kann Ihnen mit Unterstützung und Anleitung auf die gleiche Weise helfen wie der UK Business Link.

Motorhersteller und -händler Die Gesellschaft der Motorhersteller und -händler hat zahlreiche Veröffentlichungen zu Themen wie SMED und anderen schlanken Werkzeugen veröffentlicht, da diese Ideen ursprünglich in der Automobilindustrie entwickelt und verbreitet wurden.

Aktionsgruppe Automobilindustrie Die Aktionsgruppe Automobilindustrie kann Ihnen auf die gleiche Weise wie die oben beschriebene SMMT helfen.

Über diese Links finden Sie weitere Informationen zu Lean Manufacturing, Just in Time und Shigeo Shingos SMED, Single Minute-Werkzeugwechsel, um Ihre Rüstzeiten zu verkürzen.