Время переналадки оборудования. Быстрая переналадка оборудования. Примеры в деталях

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 ):

рабочее время

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

Пермский Национальный Исследовательский Политехнический Университет

Реферат на тему

«Быстрая переналадка оборудования»

Выполнила

Студентка МК-12-1

Бердникова М.Д.

Проверил: Профессор,

Доктор технических наук

Попов В.Л.

2015, г. Пермь

Введение

Современные компании постоянно развиваются, стараются усовершенствовать продукция, производство. Это дает значительное конкурентное преимущество, увеличения доли клиентов и увеличения прибыли. Основной задачей компаний является сокращение материальных и нематериальных затрат, для увеличения времени производства, а вследствие количества выпускаемой продукции. Существует множество методов сокращения издержек. Одним из методов, применяемых в компаниях, является быстрая переналадка оборудования SMED. Целью работы является: Изучение метода быстрой переналадки оборудования.

·Изучение теоретического материала по данной теме

·Анализ применения на практике метода быстрой переналадки оборудования

·Формулировка выводов

Теоретическая часть

Быстрая переналадка оборудования - это концепция организации процесса переналадки/переоснастки оборудования, позволяющая значительно сократить затраты времени при переналадке оборудования.

Предполагая, что любую переналадку можно осуществить в течение 10 минут, он назвал свою концепцию SMED.

Система SMED применяется

Для смены ассортимента продукции,

Для быстрой переналадки производственных линий,

Для сокращения производственных простоев и повышения гибкости производственного процесса.

В основе инструмента лежит принципиальное разделение действий, совершаемых при переналадке на внутренние и внешние:

·Внутренняя наладка - часть операций процесса переналадки, которые выполняются при остановленном оборудовании, подлежащем наладке.

·Внешняя переналадка - часть операций процесса переналадки, которые выполняются во время изготовления годных изделий на оборудовании, подлежащем наладке.

Реализация системы SMED включает:

Тщательное изучение и анализ фактических условий на рабочем месте. Проводится хронометраж всего процесса переналадки (с момента завершения производства изделия «А» до начала изготовления изделия «В»), регистрируются все действия в мельчайших подробностях (взял, закрепил, перешёл и т.п.). Рекомендуется снимать текущий процесс переналадки на видео для удобства проведения последующего анализа.

Разделение действий на внутреннюю и внешнюю переналадку. На этом шаге производится анализ: все зафиксированные действия классифицируются на внутренние и внешние, а также на те, которые нужно обязательно сделать до остановки оборудования, во время остановки и после неё.

Преобразование (где это возможно) внутренних действий по переналадке во внешние. Продолжается анализ, выделяются те действия, которые можно выполнить без остановки оборудования (предварительная сборка, корректировка, разогрев, подготовка инструмента, оснастки и т.п.)

Упрощение и упорядочение всех элементарных внутренних и внешних операций переналадки на основе их подробного анализа. Выработка решений, позволяющих ликвидировать корректировки, настройки, выполнение упрощённых фиксаций, организация параллельного выполнения работ и т.п. На этом шаге может потребоваться изменение конструкции оснастки и приспособлений, что может потребовать значительных вложений средств. Также выработка решений по улучшению логистики (подвоза оснастки, приспособлений, инструмента и т.п.), улучшению обслуживания, сокращению передвижений и т.п.

Документирование новых процедур и действий. Разработка карты усовершенствования операций.

В случае необходимости (если переналадка занимает более 10 минут) повторение всех действий снова.

Таким образом, путём простого логического анализа, даже если не вкладывать средства в изменение конструкции или изготовление приспособлений (крепежей и т.п.), в любом процессе переналадки можно обнаружить огромный потенциал для улучшений.

Даже проведение простейшего анализа с максимальным переводом внутренних работ во внешние и стандартизацией результата помогает существенно сократить время переналадки и стабилизировать процесс.

Несмотря на существующий миф о том, что внедрение данного инструмента не требует абсолютно никаких затрат, он по праву является наиболее затратным, так как значительная часть потенциала сокращения времени переналадки реализуется изменением конструкции (крепежей, приспособлений и т.д.), т.е. после вложения определённых средств.

Результатом проведённого анализа и принятых решений должен являться стандарт переналадки, чётко регламентирующий последовательность действий, параметры настройки и запуска, необходимое время и средства для её осуществления (инструмент, оснастка и т.п.). Разумеется, стандарт выполнения переналадки должен поддерживаться руководителями, т.е. руководители должны убедиться, что ничто не мешает следовать стандарту и контролировать его соблюдение.

Основные моменты, на которые следует обратить внимание, применяя описываемый инструмент:

·Определение чётких целей и требуемого результата работы. Частые ошибки - улучшение ради улучшения либо затраты времени и средств ради сокращения нескольких часов работы наладчика. Необходимо помнить про основную цель инструмента и ясно представлять требуемый результат перед началом работ.

·Обучение и правильное последовательное следование каждому шагу. Необходимо убедиться в том, что команда чётко понимает последовательность выполняемых шагов, не стоит пропускать какой-либо шаг или сокращать его.

·Стандартизация результата завершает любое улучшение. Результат должен быть стандартизован, а стандарт понятен и точен.

·Формирование привычек и контроль над соблюдением стандарта. Руководители должны контролировать стандарт, а работники ему следовать.

Результатами работ с применением SMED должны являться:

.Стандартизованная оптимальная последовательность действий при выполнении переналадки, включающая подготовительные работы, непосредственно смену оснастки (инструмента).

2.Стандартизованное время выполнения переналадки.

.Стандартизованные места и способы подвоза оснастки и выполнения внешних операций.

.Снижение и стандартизация размера партии и уровня запасов изделий в результате увеличения количества переналадок.

Быстрая переналадка обеспечивает гибкость производства и позволяет сократить потери, связанные с:

·перепроизводством;

·избыточными запасами;

·простоями оборудования и операторов.

Данный метод, как и любой другой, имеет свои достоинства и недостатки.

Достоинства: Сокращение времени простоя оборудования, минимизация запасов, ориентация на производство малыми сериями или под заказ, быстрая адаптация к изменениям спроса.

Недостатки: Требует долгосрочной дисциплины и значительных управленческих навыков в области перемен.

Частота и длительность пробных прогонов и корректировки зависит от квалификации инженера-наладчика.

Применение на практике

Подразделение Matsushita Electric было организовано в 1956 г. для производства стиральных машин марки National. Сейчас оно производит посудомоечные и двухкамерные стиральные машины на конвейере длиной 1000 м с темпом примерно одна машина каждые шесть секунд. Основываясь на политике « отличное качество, хорошо организованное производство и уважение к человеку », фирма смогла продать 18 млн изделий в 1980 г. Стиральные машины « National » пользуются устойчивым спросом не только в Японии, но и в 68 странах мира.

ПРИМЕНЕНИЕ SMED:

.Переналадка смазочных приспособлений. Нанесение консистентной смазки - одна из многих операций на линии сборки стиральных машин. Раньше смазку наносили в нужные места вручную, сейчас это происходит автоматически

.Автоматическая смена ограничителей на паллетах. Установочные ограничители монтируются на паллетах, используемых на линии сборки стиральных машин

.Смена красителей на операции защитного покрытия спеканием.

.Сокращение времени переналадки пресс-форм. За последние годы число моделей стиральных машин возросло в соответствии с требованиями покупателей, что привело к диверсификации в промышленности. Так как операторы не любят тратить много времени на переналадку, традиционным подходом было производство возможно более крупными партиями, чтобы свести к минимуму переналадки. При таком подходе, однако, с ростом числа моделей и комплектующих увеличился объем запасов.Gosei была основана в 1949 г. С тех пор компания успешно разработала и усовершенствовала ряд высокополимерных продуктов для автомобильной промышленности. Toyoda Gosei разрабатывает и производит пластмассовые, пробковые, уретановые и другие детали, она заняла подавляющую долю рынка по многим позициям, включая рулевые колеса, различные шланги и поршневые заглушки. Капитализация фирмы в 1978 г. составляла 3,3 млрд йен, млрд йен, объем продаж - 106,4 млрд йен, число занятых - 4600 человек. На восьми заводах выпускали 12 тыс. наименований продукции.

Рыночная ситуация для автомобильной отрасли была благоприятной до 1977 - 1978 гг. Но после нефтяного кризиса 1979 г. снижение потребительского спроса вынудило производителей расширять производство малолитражных автомобилей и корректировать свою политику в сторону повышения качества. По мере обострения конкуренции в отрасли, как в стране, так и так и в мире, только снижение цен при высоком качестве продукции позволяло компании выжить. Toyoda Gosei пыталась найти способы снижения себестоимости своей продукции. В 1976 г. под руководством Toyota Motor Corporation компания начала внедрять производственную систему Toyota, основополагающий принцип которой - ликвидация неэффективности. Данный метод предусматривает снижение цен и рост эффективности, стремление к идеальной ситуации с учетом следующих моментов:

·рабочие, машины и другие объекты работают без потерь;

·рабочие и машины выполняют только ту работу, которая увеличивает добавленную ценность;

·время выпуска изделия - это общее время всех обработок (т. е. сроки выполнения заказа подлежат максимальному сокращению).

Цель этих мер, которые покоятся на двух краеугольных камнях - системе « точно вовремя » и автоматизации с участием рабочих, - производство с наименьшей себестоимостью и только того товара, который найдет сбыт, причем без задержки. Другими словами, этот метод относится к сфере управления.1

Производство « точно вовремя » (JIT) - очень важный принцип. В применении к индивидуальному производственному процессу концепция JIT означает производство требуемого количества изделий в нужный срок. Это достигается минимизацией объема запасов, синхронизацией производственных процессов и созданием непрерывного потока с минимальным объемом незавершенного производства

ПРИМЕНЕНИЯ SMED:

·Переналадка резцов при механической обработке фитингов

·Изменения в операциях переналадки пуансона на холодной штамповке

Фирма Bridgestone Tire Co ., Ltd. основана в 1931 г. в Куруме, префектура Фукуока. Это был первый японский производитель шин с японским капиталом, и основой его политики было производство автомобильных шин у себя в стране с использованием отечественных технологий. Кроме того что фирма была призвана удовлетворять нужды местных потребителей и предоставлять недорогие, качественные шины, она ставила цель покрыть затраты на импорт резины за счет экспорта готовых изделий.

ПРИМЕНЕНИЕ SMED:

·Улучшение операции смены барабанов разной ширины при формовке шин

·Внедрение системы демонстрационных наладок в 1977 г. одновременно с деятельностью по повышению эффективности производства внедрение системы SMED дало значительные результаты. Но в следующие два-три года результаты внедрения не соответствовали нашим усилиям. По этой причине было решено подойти к SMED путем введения системы демонстрационных наладок и обучения.

Директора заводов, начальники служб, начальники отделов и все заинтересованные сотрудники наблюдают за фактическим проведением операций наладки в цехе, ищут проблемы, обмениваются мнениями о методах их решения. Объявление о проведении демонстрационных наладок вывешивают на рабочих местах, а рекордные показатели сообщают всем. Проводят обучение и тренинги для формирования способности распознавать и решать проблемы. Улучшение переналадки осуществляется в форме игры, стимулируется сотрудничество среди сотрудников.

Заключение

Система SMED - это совершенно новый способ мышления относительно производства. 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. На примере компаний, можно убедиться в том, что система SMED приносит свои результаты, и ее можно применять в любых областях производства, в зависимости от целей предприятия. Также необходимо четко понимать, что компания хочет достичь в результате, для того, чтобы четко определить объект, сроки и затраты для внедрения системы SMED. Данный метод имеет свои достоинства и недостатки, но если правильно подойти к процессу его внедрения и реализации, то метод поможет компании достичь поставленных целей.

операция переналадка резец контроль

1.Сигео Синго. Быстрая переналадка. Революционная технология оптимизации производства. - Альпина Паблишер, 2006 - 293 c.

.Группа разработчиков издательства Productivity Press. Производство без потерь - Быстрая переналадка для рабочих.- Институт комплексных стратегических исследований, 2009 - 104с.

.Кузьмин А.М., Высоковская Е.А. Креативные и аналитические инструменты создания инноваций, 2011- 128с.

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

Источник: "Новости в деталях. Газета поселка Новосинеглазовский", октябрь 2013г.

Благодарим Пресс-центр компании ОМК за предоставление данного материала.

- Кто занимается разработкой стандартов по переналадке и как проходит процесс внедрения?

Рабочая группа, в состав которой входят старший мастер участка, рабочий, технолог участка и нормировщик, создает стандарт - документ, который находится на рабочем месте.

Перед тем как стандартизировать переналадку, необходимо поставить конкретную цель - например, сократить длительность операции, повысить качество выполнения операции, стабилизировать время и качество. Далее рабочая группа по определенной процедуре формирует стандарт на переналадку. При этом рабочая группа должна применять средства улучшения, о которых поговорим чуть ниже. Затем проходит этап обучения рядовых сотрудников работе по стандарту. Последнее - это контроль за исполнением. На данный момент идет второй этап реализации проекта «Стандартизация операций», в рамках которого будут внедряться стандарты на ключевых операциях производственных участков.

- Как это реализуется на практике?

На участке 1.1. мы провели стандартизацию переналадки на сварочном комплексе CAB 300. По результатам наблюдений и хронометража стало ясно, что сварщик для того, чтобы сделать данную технологическую операцию, неоднократно спускался с помоста, брал оснастку, поднимал ее наверх, устанавливал, а потом еще раз повторял те же действия. Также для крепления оснастки у рабочего находились болты разного диаметра, сложности с креплением болтов и прочее. Самое оптимальное решение - расположить оснастку в шаговой доступности от оператора, организовать работу по возможности, без привлечения мостового крана. Кроме того, можно использовать унифицированные детали крепления оснастки. Например, при установке оснастки А необходим один вид болтов и гаек, при установке оснастки В - другой, при установке оснастки С - третий. Комплекты этих болтов и гаек, а также инструмента искать очень долго. При этом для всех видов оснастки можно использовать унифицированный крепеж, для которого необходим один вид инструмента.

Например, очень важна унификация оснастки, чтобы уменьшить вариативность крепления соединительных деталей трубопроводов (СДТ). Самое простое - уменьшение длины резьбы болта крепления оснастки. Например, время на закручивания одного болта - 5 минут, а если этих болтов 20 штук, получается 100 минут? При этом холостое вращение болта составляет 3 минуты, а 2 минуты на затяжку. Получается, если мы устраним холостые движения, то на затяжку 20 болтов будет уходить 40 минут. Соответственно, 60 минут сэкономили. Это простейший пример того, как можно применить улучшения при переналадках - устранить технологические и организационные потери.

- По какому принципу вы выбираете операции, к которым необходимо применить технологическую переналадку?

На заводе реализуется организационный проект «Производственный поток», в рамках которого разработаны карты потока изготовления продукции на каждом участке. Из них расчетным путем определяются операции, являющиеся узким или теоретически узким местом. Это, наглядно видно, когда на определенном этапе изготовления продукции происходит избыточное складирование полуфабрикатов. Мы определили реестр подобных операций, требующих стандартизации, сформировали график разработки стандартов, который выполняется рабочими группами и актуализируется ежемесячно.

- Как еще можно сократить время на переналадку?

Можно максимально сократить время на переналадку, вложив инвестиции и купив новое оборудование и оснастку, затратив миллионы рублей. Но можно пойти путем стандартизации - при этом мы максимально стараемся упростить процедуру без колоссальных капиталовложений. Есть третий вариант - это запустить постоянный процесс улучшения стандарта по переналадке, при этом вовлечь в эту процедуру самих рабочих, потому что только они знают все плюсы и минусы своей деятельности. При мы выяснили, что большинству людей небезразлично то, что они делают. Соответственно, узнать у них, какие есть недостатки и устранить их. Как правило, для этого требуются минимальные вложения и достигается высокий результат. В рамках проекта также запланирована данная работа по улучшению стандартов.

- Какой эффект прогнозируется от внедрения стандартов по переналадке?

Как показывают промежуточные результаты, при стандартизации переналадок на некоторых ключевых операциях возможно сократить длительность на 25-30%, а то и выше - это значит, мы можем выпускать продукции больше, соответственно, и больше зарабатывать. Мы детально описали все шаги оператора, максимально обеспечили сокращение лишних переходов и описали последовательность действий персонала, применение необходимого инструмента, разработали мероприятия по повышению производительности переналадок и прочее. Как я вижу, сейчас необходимо запустить процедуру обучения сотрудников, процесс внедрения улучшений рабочих стандартов, добиться стабильности выполнения стандартов в каждой рабочей смене.

Мне нравится

Определение

SMED/Быстрая переналадка (Single-Minute Exchange of Die - англ. одноминутная замена штампов) - это концепция организации процесса переналадки/переоснастки оборудования, позволяющая значительно сократить затраты времени при переналадке оборудования.

Концепция зародилась в Японии в 1950 г. на машиностроительных заводах, автором концепции является Сигео Синго, который разрабатывал данную концепцию в течение 20 лет (1950 -1970 гг.). Предполагая, что любую переналадку можно осуществить в течение 10 минут, он назвал свою концепцию SMED.

Дальныйшее совершествование SMED привело к появлению концепции OTED (One-Touch Exchange of Die - англ. замена штампов в одно касание) - концепция замены штампов не дольше одной минуты.

Методы SMED/OTED

В основе методов SMED/OTED лежит открытое в 50-х годах XX в. Сигео Синго разделение процесса переналадки на два типа операций:

Внутренние операции переналадки (IED - Internal Exchange of Die) - операции, которые можно выполнить только на остановленном станке, такие как монтаж или удаление штампа.

Внешние операции переналадки (OED - Outernal Exchange of Die) - операции, которые можно выполнить, когда станок еще работает, такие, как транспортировка штампа к месту хранения и от него.

Выделяют 8 основных методов системы SMED, используемых для снижения времени переналадки:

1. Разделение внутренних и внешний операций переналадки

Необходимо четко определить, какие операции переналадки должны выполняться при остановленном станке, а какие могут выполняться при работающем станке.

2. Преобразование внутренних действий во внешние

Преобразование требует пересмотра операций с целью проверки не осталось ли среди действий отнесенных к внутренней переналадке, тех которые на самом деле являются или могут являться внешними.

3. Стандартизация функций, а не формы

Стандартизация формы штампов требует больших затрат, в то время как стандартизация функций требует только однородности деталей, необходимых для операции переналадки. Например, добавление пластины или блока к краю приспособления штампа стандартизирует размеры только этой детали и делает возможным применение одних и тех же зажимных устройство при различных наладках.

4. Применение функциональных зажимов или полное устранение крепежа

На практике наиболее часто используемое крепежное устройство - болт, но его применение порой требует очень большого времени. Например, болт с 15 витками резьбы, нужно повернуть 14 раз, прежде чем он будет действительно затянут на последнем обороте. Но нужен только последний оборот при затяжке и первый при ослаблении, остальные 13 - потерянные движения. Болты не единственный способ крепления, методы крепления в одно касание, использующие клинья, пальцы, и защелки или пружины как захватные приспособления, просто соединяющие две детали, снижают время установки до секунд.

5. Использование дополнительных приспособлений

Некоторые из задержек, связанные с регулировками при внутренней наладке, можно устранить путем использования стандартных приспособлений. Когда обрабатывается заготовка, закрепленная в одно приспособление, следующая заготовка устанавливается во второе приспособление. Когда обработка первой заготовки закончена, второе приспособление легко ставится на станок для обработки.

6. Применение параллельных операций

Если операция переналадки требует установочных операций со всех сторон станка, и если эти операции выполняет один рабочий, то много времени и сил затрачивается на хождение вокруг станка. Но когда параллельные операции выполняют два человека, время переналадки обычно снижается более чем вдвое благодаря экономиидвижений. Например, операция занимающая у одного рабочего 30 минут, у двоих займет всего 10 минут.

7. Устранение регулировок

Обычно регулировки и пробный пуск занимают 50-70% времени врутреннней наладки. Их устранение дает поразительную экономию времени. Устранение регулировки начинается с осознания того, что установка переключателей/регуляторов и регулировка две разные и самостоятельные функции. Регулировки можно ликвидировать если использовать прибор для точного поределения правильного положения конечного выключателя/регулятора. Тогда единственно необходимая операция это установка переключателя/регулятора. Безусловно, лучшая регулировка - отсутствие регулировки. Например, регулировку можно исключить полностью, когда число положений регулятора ограничено и неизменно.

8. Механизация

Механизацию следует рассматривать тогда, когда приложены все усилия по улучшению процесса переналадки всеми вышеописанными способами. Механизация существенна для замены крупных приспособлений и штампов, литейных и прессовых форм. Закрепление каких-либо деталей может производиться при использовании давления воздуха или масла. Однако, инвестиции в механизацию следует оценивать очень тщательно. При сокращении времени переналадки предыдущими способами с 2 часов до 3 минут, механизация скорее всего уменьшит это время не более чем, еще на минуту.

Стадии внедрения

SMED предусматривает прогрессивный подход к совершенствованию переналадки. При этом необходимо пройти 4 стадии:

Стадия 1

На этой первоначальной стадии не делаются различия между внутренними и внешними действиями. Много внешних действий таких, как поиск инструментов и подготовка штампа, выполняются при остановленном станке. Это вызывает ненужное удлинение переналадки.

Стадия 2

Это наиболее критичная стадия при внедрении SMED. Она предусматривает разделение операций внутренней и внешней наладки. Составьте контрольный листок, включив в него все узлы, условия выполнения операций и шаги, которые нужно выполнть при работающем станке. Затем проверьте функционирование всех узлов чтобы избежать задержек при внутренней наладке. Наконец, нужно исследовать и внедрить наиболее эффективный способ транспортировки штампов и других частей при работе станка.

Стадия 3

Проанализируйте текущий процесс переналадки, чтобы определить, можно ли какое-либо из внутренних действий преобразовать во внешние. Например, разогрев литейной формы, когда станок еще работает, устраняет необходимость разогрева формы во время остановки станка.

Стадия 4

Изучите операции внутренней и внешней наладки с целью выявления дополнительных возможностей для улучшений. Рассмотрите возможности исключения регулировок и изменения методов крепления.

За долгие годы из нескольких сотен усовершенствований SMED наиболее результативными оказались:

четкое разделение внутренней и внешней переналадки
по возможности полное преобразование внутренней наладки во внешнюю
устранение регулировок
осуществление крепления без винтов