Productie versnellen: wisseltijd verkorten met SMED en gestandaardiseerd werk

Elk productiebedrijf wil de wisseltijd verkorten. Het wisselproces kan in sommige sectoren dagen of weken duren en in andere slechts enkele minuten. In sectoren waar kleine series of enkelvoudige stukken geproduceerd worden, kan het verkorten van regelmatige wisseltijden via continue verbeteringsprogramma's, SMED (Single-Minute Exchange of Die) en gestandaardiseerd werk de efficiëntie en apparatuurbenutting aanzienlijk verhogen.

Wat is wisseltijd?

Wisseltijd is de totale verstreken tijd tussen het laatste goede deel van de vorige run en het eerste goede deel van de volgende run. Het eerste stuk van de volgende run moet aan kwaliteitsnormen en specificaties voldoen. 'Inregeltijd' moet ook in de wisseltijd worden meegerekend.

Er is een belangrijk onderscheid tussen interne en externe wisseltijd. Interne wisseltijd vertegenwoordigt de bovenstaande verstreken tijd. Externe wisseltijd is de tijd die operators, technici en ander personeel besteden aan het voorbereiden van de wissel.

Externe wisseltijdvariabelen kunnen de totale interne wisseltijd beïnvloeden. Bijvoorbeeld:

• Materialen kunnen in de buurt worden opgezet om wachttijd te verminderen
• Een machinegereedschap kan klaargemaakt worden voor toevoeging aan een carrousel
• Gespecialiseerd personeel kan in de buurt geplaatst worden om te helpen met de wissel of specificaties te controleren

Omdat deze variabelen een impact hebben op de interne wisseltijd, kunnen ze helpen om deze te verminderen.

De voordelen van wisseltijdverkorting

Er zijn talloze voordelen van wisseltijdverkorting in de productie, meestal verbonden met het feit dat als wissels niet plaatsvinden, machines kunnen draaien. Deze omvatten:

• Lagere productiekosten: Meer waarde-toevende capaciteit kan ontgrendeld worden omdat de apparatuur minder lang stilstaat.
• Kleinere batch- of lotformaten: Het verkorten van wisseltijd stelt bedrijven in staat om batchformaten te verkleinen en efficiënt enkelvoudige lotformaten te produceren.
• Voorraad en WIP reduceren: Apparatuur stopt en start sneller door reducties in wisseltijd, wat WIP vermindert. Omdat de algehele apparatuureffectiviteit toeneemt, kan voorraad op lean-principes werken en dichter bij Just-in-Time (JIT) status komen.
• Betere opstart en kwaliteit: Opstarttijd is vlotter wanneer wissels gestandaardiseerd en gedocumenteerd zijn met best practices. Deze documentatie betekent dat minder inregeltijd nodig is om het eerste goede deel te bereiken.
• Competïtief voordeel: Bedrijven kunnen kleinere hoeveelheden producten produceren. Als resultaat kunnen ze flexibiliteit bieden en beter reageren op klantvraag dan concurrenten die een minimumhoeveelheid vereisen. Dit kan met name nuttig zijn voor contractfabrikanten of high-mix/low-volume werkplaatsen.

Opzettijd vs. wisseltijd

Er zijn significante verschillen tussen opzettijd en wisseltijd; deze verschillen worden het best uitgelegd aan de hand van een voorbeeld. Opzettijd duidt meestal op een enkele machine. Dit kan een enkele CNC zijn die van een oude matrice naar een nieuwe matrice wijzigt of machinegereedschappen in een carrousel vervangt voor een run met andere specificaties.

Wisseltijd is van toepassing op een breder systeem of een groep machines. Bijvoorbeeld, een complete wissel in een CNC-machinebedrijf kan boren, frezen, snijden, boren en andere waarde-toevende taken op meerdere machines of een complete productielijn omvatten om een afgerond onderdeel of product te bereiken. In dat geval hebben alle apparaten nieuwe opzettingen nodig om de batch te draaien.

Eigenlijk kan opzettijd deel zijn van de totale wisseltijd voor een grote groep machines zoals een productielijn, of het kan gelijk zijn aan de wisseltijd als het slechts één machine beïnvloedt.

Gestandaardiseerd werk met SMED (Single Minute Die Exchange)

De opkomst van lean productie zag veel innovaties ontworpen om wisseltijd te stroomlijnen en het proces te standaardiseren. Een van de meest significatieve innovaties die zwaar gebruikt wordt in CNC-bewerking is Single Minute Exchange of Die (SMED).

Shigeo Shingo bedacht het SMED-systeem in de vroege jaren van de lean-productiebeweging. Het systeem herkent interne en externe elementen van wissels en richt zich op het analyseren van elementen van het wisseltijdreductieproces voor continue verbetering.

Het SMED-proces gebruikt duidelijke werkinstructies om het vereiste gestandaardiseerde werk te formaliseren en wisseltijd te verkorten. Dit proces heeft veel bedrijven in staat gesteld om downtimes met tot 94% te verminderen.

Hier zijn de vijf stappen die in het SMED-proces worden gebruikt:

1. Wisselteikens identificeren: Dit bestaat uit het identificeren van verbetergebieden. Veel bedrijven beginnen met een teiken van minder wissels.
2. Wisselelementen identificeren: Dit omvat het documenteren van welk werk gedaan moet worden en wat elke taak inhoudt.
3. Externe elementen scheiden: Veel aspecten van een wissel zijn afhankelijk van dingen die gedaan kunnen worden voordat het laatste goede deel voltooid is. Deze voorbereiding omvat het opzetten van gereedschappen, apparatuur, personeel en andere middelen op of bij de machine voordat de stilstand begint.
4. Interne elementen omzetten in externe elementen: Door een gerichte procesaudit van de stappen in de interne wissel, kunnen veel processtappen naar de externe elementencategorie verplaatst worden.
5. Stroomlijnen: Alle overgebleven elementen worden onderzocht om te identificeren waar ze gestroomlijnd kunnen worden. Deze stroomlijning kan het standaardiseren van numerieke instellingen of het gebruik van hulpmiddelen of vastzetten om iets sneller naar zijn eindpunt te verplaatsen omvatten. Gestandaardiseerde werkdocumenten specificeren elke stap in detail zodra de wijzigingen en verbeteringen zijn aangebracht. Audio- of visuele hulpmiddelen kunnen ook helpen bij het begeleiden van degenen die verantwoordelijk zijn voor de wissel.

Er is nog een belangrijk stuk van de puzzel: het nauwkeurig bijhouden van wisseltijden. Pogingen om dit handmatig te doen, leiden waarschijnlijk tot vertraagde, onnauwkeurige data die moeilijk te verwerken en analyseren is. Niettegenstaande de hoeveelheid tijd die operators moeten besteden aan het handmatig documenteren van alles.

Door productiedata autonoom te tracken met een machine data platform zoals MachineMetrics, kunnen continue verbeteringsmanagers en ingenieurs direct inzicht krijgen in wissel-, opzet- en andere KPI's.

Dit helpt niet alleen om accurate benchmarks te vestigen en realistische verwachtingen te stellen, maar identificeert ook welke continue verbeteringsinitiatieven te verfolgen zijn en hoe effectief ze werken.

Verminder uw wisseltijd

Boek een demo

Top 10 methoden om wisseltijd op uw werkvloer te verminderen

Kleine verbeteringen in wisseltijd kunnen verschillende dagen capaciteit aan de beschikbaarheid van een bedrijf toevoegen. Grote verbeteringen kunnen weken of maanden aan capaciteit toevoegen.

Fabrikanten zullen veel voordelen realiseren door zich te richten op een paar methoden bij het uitvoeren van een SMED-analyse en het creëren van een standaardproces voor wisseltijden. Deze best-practice methoden omvatten:

1. Gebruik maken van checklisten: Ja, checklisten zijn old school. Maar in de initiële fasen van een verbeterproces kunnen ze een krachtige manier zijn om bij te houden wat er gedaan moet worden. Ze voorkomen dat teamleden taken vergeten.
2. Defecte apparatuur repareren: Dit geldt voor meetinstrumenten, gereedschappen en productiemachines. Het kan nodig zijn om een machine te repareren tot zijn optimale draaiende toestand om een lagere wisseltijd te bereiken.
3. Up-to-date blijven met actuele zaken: Data is essentieel. Zorgen dat u de juiste programmnummers, instellings- en bedieningsinstructies, machine-instellingen en meer heeft, betekent dat gestandaardiseerde werkdocumenten de realiteit weerspiegelen en goede onderdelen geproduceerd worden.
4. Knoopscheutjes gebruiken om informatie te delen: In bedrijven zoals CNC-bewerkingsfabrikanten kunnen operators een formeel logboek bijhouden van kennis die ze gebruiken om efficiënt te werken. Veel van deze trucs en tips kunnen geformaliseerd worden in de werkinstructies en gedeeld worden met alle operators.
5. Eigen gemaakte werkhulpmiddelen verbeteren: Omdat ze de machines elke dag bedienen en vakkundig zijn in bewerking, hebben veel operators zelfgemaakte hulpmiddelen en vastzetten. Deze hulpmiddelen tillen, positioneren, houden of lijnen elementen binnen de wissel om taaktijd te verminderen. Deze tools kunnen verbeterd en over de hele werkvloer gebruikt worden.
6. Wisselteamvergroting: Productieapparatuur kan groot zijn en vereist dat de werknemer die de wissel uitvoert aan beide kanten van de machine werkt. Als resultaat neemt de wisseltijd toe. Door deze stappen in het verbeterproces te analyseren, kunnen bedrijven de totale benodigde arbeid identificeren en de wisseltijd verminderen door twee of meer mensen samen te laten werken.
7. Niet zuinig zijn op tooling: Veel bedrijven spaarn op gereedschapshouders om geld te besparen. Deze zuinigheid resulteert in het handmatig ontladen en laden van houders tijdens de opzet. Met meerdere gereedschapshouders kunnen deze taken naar externe wisselelementen verplaatst worden. Dit maakt de stap 'plug and play' en verlaagt de wisseltijd.
8. Realiseren wanneer geen wissel het beste is: Voor specifieke volume-geproduceerde onderdelen kan het mogelijk zijn om een machine te dedideren om continu met bepaalde onderdelen te draaien. Het kan ook mogelijk zijn om taken die een klein aantal machinegereedschappen vereisen te groeperen in een machine met extra gereedschappen in de houder.
9. Niet rommelen: Een van de krachtigste aspecten van gestandaardiseerd werk is dat iedereen dezelfde taak op dezelfde manier doet. Laat op zichzelf, kunnen medewerkers die een wissel uitvoeren dingen hebben zoals schroefmomenten, draaiaantal, etc., die gebaseerd zijn op 'gevoel'. Door gestandaardiseerd werk te gebruiken, worden deze taken gestroomlijnd en gestandaardiseerd.
10. Handgereedschappen elimineren: Veel wissels vereisen gespecialiseerde schroeven zoals inbussleutels of sterndrijvers. Door handdraaiende en kwart-slag bevestigingsmiddelen te gebruiken, gaat het werk sneller.

Data gebruiken om uw werkvloer te visualiseren en wisseltijd te verminderen

MachineMetrics verzamelt autonoom data over alle apparatuur, standaardiseert de informatie in een gemeenschappelijk model en visualiseert de data in productierapporten en dashboards om actionable insights mogelijk te maken. Bovendien kan historische data gebruikt worden om de productieprestaties nauwkeurig te beoordelen, zoals het vastleggen van benchmarks voor uw belangrijkste metrics.

Wanneer het gaat om het verhogen van efficiëntie, zoals het verminderen van wisseltijd, het identificeren van verborgen capaciteit, of sneller reageren op downtime-gebeurtenissen, helpt MachineMetrics productieleiders de meest lucratieve kansen te identificeren zodat continue verbeteringsinitiatieven correct geprioritiseerd kunnen worden.

Wilt u het in actie zien? Boek vandaag nog een demo met ons team.