Como reduzir o tempo de troca com SMED e trabalho padrão

Toda empresa de manufatura deseja reduzir o tempo de troca. O processo de mudança pode levar dias ou semanas em alguns setores e apenas alguns minutos em outros. Em indústrias onde são produzidos pequenos lotes ou peças únicas, reduzindo os tempos de troca regulares por meio de programas de melhoria contínua, SMED (Single-Minute Exchange of Die) e o trabalho padrão podem aumentar significativamente a eficiência e a utilização do equipamento.

O que é o Tempo de Troca?

O tempo de troca é o tempo total decorrido entre a última parte boa da corrida anterior e a primeira parte boa da corrida seguinte. A primeira peça da execução a seguir deve atender aos padrões e especificações de qualidade. O tempo de “discagem” também deve ser incluído no tempo de troca.

Há uma distinção importante entre o tempo de transição interno e externo. O tempo de comutação interna representa o tempo decorrido descrito acima. O tempo de troca externa é o tempo gasto pelos operadores, técnicos e outros funcionários se preparando para a mudança.

As variáveis ​​externas de tempo de comutação podem afetar o tempo total de comutação interna. Por exemplo:

• Os materiais podem ser colocados nas proximidades para reduzir a espera
• Uma máquina-ferramenta pode ser preparada para adição a um carrossel
• Uma equipe especializada pode estar próxima para ajudar na mudança ou verificar as especificações

Como essas variáveis ​​têm impacto no tempo de troca interna, elas podem ajudar a reduzi-lo.

As vantagens de reduzir o tempo de troca

Existem inúmeras vantagens em reduzir o tempo de troca na fabricação, principalmente devido ao fato de que, se as trocas não estiverem ocorrendo, a máquina pode estar funcionando. Esses incluem:

• Custos de fabricação mais baixos:mais capacidade de valor agregado pode ser desbloqueada porque o equipamento fica ocioso por menos tempo.
• Lote ou tamanhos de lote menores:a redução do tempo de troca permite que as empresas reduzam os tamanhos dos lotes e produzam com eficiência tamanhos de lote de peça única.
• Reduza o estoque e o WIP:o equipamento para e inicia mais rapidamente devido à redução do tempo de troca, reduzindo o WIP. Como a eficácia geral do equipamento aumenta, o estoque pode operar com base em princípios enxutos e está mais próximo do status Just in Time (JIT).
• Melhor inicialização e qualidade:o tempo de inicialização é mais suave quando as trocas são padronizadas e documentadas usando as melhores práticas. Esta documentação significa que menos tempo de discagem é necessário para alcançar a primeira parte boa.
• Vantagem Competitiva:As empresas podem produzir quantidades menores de produtos. Como resultado, eles podem oferecer flexibilidade e responder à demanda do cliente melhor do que os concorrentes que exigem uma quantidade mínima. Isso pode ser especialmente útil para fabricantes contratados ou lojas de alto mix/baixo volume.

Tempo de Configuração x Tempo de Troca

Existem distinções significativas entre o tempo de configuração e o tempo de troca; essas diferenças são melhor explicadas pelo exemplo. O tempo de configuração geralmente indica uma única máquina. Isso pode ser um único CNC mudando de uma matriz antiga para uma nova ou substituindo máquinas-ferramentas em um carrossel para uma execução usando especificações diferentes.

O tempo de troca se aplica a um sistema ou grupo de máquinas mais amplo. Por exemplo, uma mudança completa em uma empresa de máquinas CNC pode incluir perfuração, fresamento, corte, mandrilamento e outras tarefas de valor agregado em várias máquinas ou uma linha de produção completa para obter uma peça ou produto acabado. Nesse caso, todos os equipamentos precisarão de novas configurações para executar o lote.

Essencialmente, o tempo de configuração pode fazer parte do tempo de troca geral para um grande grupo de máquinas, como uma linha de produção, ou pode ser igual ao tempo de troca se afetar apenas uma máquina.

Trabalho padronizado com SMED (Single Minute Die Exchange)

O advento da manufatura enxuta viu muitas inovações projetadas para agilizar o tempo de troca e padronizar o processo. Uma das inovações mais significativas muito utilizadas na usinagem CNC é o Single Minute Exchange of Die (SMED).

Shigeo Shingo imaginou o sistema SMED nos primeiros anos do movimento de manufatura enxuta. O sistema reconhece elementos internos e externos de trocas e se concentra na análise de elementos do processo de redução de trocas para melhoria contínua.

O processo SMED usa instruções de trabalho claras para formalizar o trabalho padrão exigido e reduzir o tempo de troca. Esse processo permitiu que muitas empresas reduzissem os tempos de inatividade em até 94%.

Aqui estão as cinco etapas usadas no processo SMED:

1. Identificar alvos de mudança:Consiste em identificar áreas de melhoria. Muitas empresas começam com uma meta de menos trocas.
2. Identificar elementos de mudança:isso inclui documentar o trabalho que precisa ser feito e o que cada tarefa implicará.
3. Elementos externos separados:Muitos aspectos de uma transição dependem de coisas que podem ser feitas antes de completar a última parte boa. Essa preparação inclui ferramentas de preparação, equipamentos, equipe e outros recursos na máquina ou perto dela antes da parada.
4. Alterar elementos internos para elementos externos:ao realizar uma auditoria de processo focada nas etapas da mudança interna, muitos elementos do processo podem ser movidos para a categoria de elemento externo.
5. Simplificação:todos os elementos restantes são examinados para identificar onde podem ser simplificados. Essa simplificação pode incluir a padronização de configurações numéricas ou o uso de gabaritos ou acessórios para mover algo para seu ponto final mais rapidamente. Os documentos de trabalho padrão especificam cada etapa em detalhes, uma vez que as mudanças e melhorias tenham sido feitas. Ferramentas de áudio ou visuais também podem ajudar a orientar os responsáveis ​​pela mudança.

Há outra peça significativa nesse quebra-cabeça:rastrear com precisão os tempos de troca. A tentativa de fazer isso manualmente provavelmente resultará em dados atrasados ​​e imprecisos, difíceis de processar e analisar. Sem mencionar a quantidade de tempo que os operadores terão que gastar documentando tudo manualmente.

Ao rastrear dados de produção de forma autônoma com uma plataforma de dados de máquina como MachineMetrics, os gerentes e engenheiros de melhoria contínua podem obter informações instantâneas sobre a mudança, configuração e outros KPIs.

Isso não apenas ajudará a estabelecer referências precisas, bem como a definir expectativas realistas, mas também identificará quais iniciativas de melhoria contínua devem ser adotadas e com que eficácia estão funcionando.

Reduza o tempo de troca

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Os 10 principais métodos para reduzir a mudança em seu local de trabalho

Pequenas melhorias no tempo de troca podem adicionar vários dias de capacidade à disponibilidade de uma empresa. Grandes melhorias podem adicionar semanas ou meses a essa capacidade.

Os fabricantes obterão muitos benefícios concentrando-se em alguns métodos ao conduzir uma análise SMED e criar um processo padrão para tempos de troca. Esses métodos de práticas recomendadas incluem:

1. Fazendo uso de listas de verificação:Sim, as listas de verificação são antigas. Mas nos estágios iniciais de um processo de melhoria, eles podem ser uma maneira poderosa de acompanhar o que precisa ser feito. Eles impedem que os membros da equipe esqueçam as tarefas.
2. Reparando equipamentos quebrados:isso se aplica a medidores, ferramentas e máquinas de produção. Pode ser necessário reparar uma máquina em seu estado de execução ideal para obter um tempo de troca menor.
3. Acompanhar os eventos atuais:os dados são essenciais. Garantir que você tenha os números de programa corretos, instruções de configuração e operação, configurações da máquina e muito mais significará que os documentos de trabalho padrão correspondem à realidade e peças boas serão produzidas.
4. Usando Cheat Sheets para compartilhar informações:Em empresas como fabricantes de usinagem CNC, os operadores podem manter um registro formal do conhecimento que usam para trabalhar com eficiência. Muitos desses truques e dicas podem ser formalizados nas instruções de trabalho e compartilhados com todos os operadores.
5. Aprimorando os auxiliares de trabalho caseiros:Como eles operam as máquinas todos os dias e são qualificados em usinagem, muitos operadores fizeram gabaritos e acessórios caseiros. Essas ferramentas levantam, posicionam, retêm ou alinham elementos dentro da troca para reduzir o tempo da tarefa. Essas ferramentas podem ser aprimoradas e usadas em todo o chão de fábrica.
6. Aumento do tamanho da equipe de troca:O equipamento de fabricação pode ser grande e exigir que o funcionário que faz a troca trabalhe em ambos os lados da máquina. Como resultado, o tempo de troca será aumentado. Ao analisar essas etapas no processo de melhoria, as empresas podem identificar o total de mão de obra necessária e reduzir o tempo de troca, fazendo com que duas ou mais pessoas trabalhem juntas.
7. Não economizando em ferramentas:muitas empresas economizam em porta-ferramentas para economizar dinheiro. Essa frugalidade resulta no descarregamento e carregamento manual de suportes durante a configuração. Com vários porta-ferramentas, essas tarefas podem ser movidas para elementos de comutação externos. Isso torna a etapa “plug and play” e reduz o tempo de troca.
8. Perceber quando nenhuma troca é a melhor:Para peças específicas produzidas em volume, pode ser possível dedicar uma máquina para funcionar continuamente com peças específicas. Também pode ser possível agrupar trabalhos que exijam um pequeno número de máquinas-ferramentas em uma máquina com ferramentas extras em seu porta-ferramentas.
9. Sem brincadeiras:Um dos aspectos mais poderosos do trabalho padrão é que todos fazem o mesmo trabalho da mesma maneira. Deixados por conta própria, a equipe que faz uma troca pode ter coisas como torques de parafusos, voltas etc., que são baseadas em “sensação”. Ao usar o trabalho padrão, essas tarefas são simplificadas e padronizadas.
10. Livrar-se de ferramentas manuais:Muitas trocas exigem parafusos especializados, como cabeças Allen ou acionamentos estrela. Ao usar torções manuais e fixadores de quarto de volta, o trabalho acelera.

Use dados para visualizar seu chão de fábrica e reduzir o tempo de troca

A MachineMetrics coleta dados de forma autônoma em todos os equipamentos, padroniza as informações em um modelo comum e visualiza os dados em relatórios e painéis de produção para permitir insights acionáveis. Além disso, os dados históricos podem ser usados ​​para avaliar com precisão o desempenho da produção, como estabelecer benchmarks para suas métricas mais importantes.

Quando se trata de aumentar a eficiência, como reduzir o tempo de troca, identificar capacidade oculta ou responder mais rapidamente a eventos de tempo de inatividade, a MachineMetrics ajuda os líderes de manufatura a identificar as oportunidades mais lucrativas para que as iniciativas de melhoria contínua possam ser priorizadas corretamente.

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