Kako skratiti vrijeme izmjene alata u proizvodnom procesu

Svaki proizvodni proces ima razdoblja u kojima oprema nije raspoloživa zbog izmjene alata, materijala, dijelova ili programa, odnosno zbog bilo koje druge promjene u proizvodnji koja se mora obaviti dok stroj stoji. Ti se događaji zajednički nazivaju „vrijeme izmjene alata“ ili, drugim nazivima, „podešavanje“, „priprema“ ili „planirani zastoj“. Vrijeme izmjene alata može trajati od nekoliko minuta do nekoliko tjedana, primjerice kad tvornica automobila preoprema proizvodnju za novi model.

Strogo uzevši, vrijeme izmjene alata mjeri se od trenutka kad je proizveden posljednji dobar dio prethodne serije do trenutka kad je proizveden prvi dobar dio sljedeće serije. Skraćivanje vremena izmjene alata ključan je dio uvođenja povlačnog proizvodnog sustava (pull) koji radi s što manje zaliha.

Zašto optimizirati vrijeme izmjene alata

Kraće vrijeme izmjene alata oslobađa više produktivnog vremena (koje stvara dodanu vrijednost) za proizvodnju. Još je jedna prednost to što kraćim vremenom izmjene alata možete smanjiti veličinu proizvodnih serija, nedovršenu proizvodnju (WIP) i zalihe. Posljedično, prodajni timovi mogu ponuditi kraće rokove isporuke i povećati zadovoljstvo kupaca.

Kraće vrijeme izmjene alata uz SMED

Daleko najšire prihvaćena najbolja praksa za skraćivanje vremena izmjene alata je SMED (Single-Minute Exchange of Die), odnosno brza izmjena alata. „Single-minute“ znači skraćivanje vremena izmjene alata na manje od 10 minuta, a „exchange of die“, izmjena alata, upućuje na prvotni rad Shigea Shinga na prešama u automobilskoj industriji. SMED je postao jedna od temeljnih metoda Toyotina proizvodnog sustava i lean proizvodnje.

U metodi SMED postupak izmjene alata raščlanjuje se na redoslijedni popis koraka koji se nazivaju elementi. Cilj metode SMED je ukloniti što više dijelova iz postupka izmjene alata tako da ih se odvoji ili pretvori, a zatim pojednostavniti preostale elemente (obaviti ih brže, lakše ili usporedno s drugim dijelovima). Bit sustava SMED je što više koraka izmjene alata pretvoriti u „vanjske“ (koji se obavljaju dok oprema radi) te pojednostavniti i ubrzati preostale korake.

Uspješan program SMED donosi sljedeće prednosti:

• niži troškovi proizvodnje (brža izmjena alata znači kraći zastoj opreme);
• manje serije (brža izmjena alata omogućuje češće promjene proizvoda);
• brži odgovor na potražnju kupaca (manje serije omogućuju fleksibilnije planiranje);
• niže razine zaliha (manje serije rezultiraju nižim zalihama);
• ujednačenije pokretanje proizvodnje (standardizirani procesi poboljšavaju dosljednost i kvalitetu).

Primjer SMED-a: izmjena alata na preši

1. Zabilježite trenutačnu izmjenu alata. Snimite jednu izmjenu alata od posljednjeg dobrog dijela do prvog dobrog dijela i popišite svaki element s njegovim trajanjem.
2. Odvojite unutarnje od vanjskih zadataka. Unutarnji zadaci mogu se obaviti samo dok preša stoji: otpuštanje, skidanje i postavljanje alata. Mnogi zadaci na popisu obično su vanjski, ali se obavljaju dok preša miruje: donošenje sljedećeg alata, traženje stezaljki i alata, traženje lista za podešavanje.
3. Pretvorite unutarnje zadatke u vanjske. Prije nego što se preša zaustavi, dopremite sljedeći alat do preše na kolicima za izmjenu alata, zajedno sa svim stezaljkama, alatima i listom za podešavanje. Unaprijed podesite sve što se može unaprijed podesiti.
4. Pojednostavnite ono što preostane. Standardizirajte visine stezanja tako da jedan alat odgovara svakom alatu preše. Umjesto vijaka koristite brzootpuštajuće stezaljke, a umjesto mjerenja poravnanja zatike za pozicioniranje. Podijelite posao između dvije osobe koje rade usporedno.
5. Standardizirajte i zabilježite novu metodu. Poboljšanu izmjenu alata zapišite kao standardiziranu radnu uputu, s postavkama za svaki proizvod, i obučite svaku smjenu. Bez tog koraka poboljšanja se s vremenom vrate na stari način rada.

Standardizirajte novu metodu

Najbrži put do kraćeg vremena izmjene alata obično vodi preko netehničkih poboljšanja, poput izrade standardiziranih radnih uputa, označavanja poznatih postavki na opremi i prikazivanja pokazatelja u stvarnom vremenu. Upute temeljene na videozapisu prikladne su za dokumentiranje postupaka izmjene alata jer prikazuju točan redoslijed, alate i postavke, a lako ih je ažurirati kad se metoda poboljša.

Kad postupci izmjene alata postoje samo u papirnatim registratorima, pozivanje na standarde i njihovo korištenje postaje teret. Upute na tabletu ili pametnom telefonu, po potrebi u robusnom kućištu, dostupne su tijekom izmjene alata. A za razliku od papirnatih primjeraka, digitalne upute ne ostavljaju stare standarde da kruže proizvodnim pogonom, pa operateri rade prema trenutačnoj najboljoj praksi.

U tvrtki MANN+HUMMEL isti se posao u različitim pogonima i smjenama učio i obavljao na različite načine. Standardizirane radne videoupute za obuku, izmjene alata i svakodnevnu primjenu smanjile su neučinkovitost pri izmjeni alata za 15 %. Izmjene alata još su važnije u montaži velikog broja varijanti, gdje se događaju mnogo puta po smjeni.

Gdje se uklapa REWO

REWO snimljenu izmjenu alata pretvara u videouputu korak po korak koja prolazi odobravanje prije nego što stigne na liniju. Operateri otvaraju trenutačnu verziju putem QR koda na stroju ili iz MES-a, a Analytics pokazuje tko je potvrdio koju verziju.

Pročitajte i: Radne upute za montažu velikog broja varijanti · Standardizirane radne upute (SWI) i lean proizvodnja · REWO za Lean / CI voditelje