Metodologia SMED: scopri ora come migliorare i tempi di set up

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Metodologia SMED: scopri come ridurre i tempi di set up
By Stefano Gatti 7 months ago 215 Views

Uno dei punti da affrontare con la massima determinazione se si vuole rimanere flessibili alle richieste del mercato è la rigidità dei processi produttivi caratterizzati da elevati tempi di attrezzaggio e di cambio produzione.

Il ridursi dei lotti di produzione secondo i principi della produzione snella rende questo problema sempre più critico.

I principi della produzione snella sono tutti incentrati sul miglioramento dei processi, che porta in definitiva a una maggiore efficienza, flessibilità e produttività. Uno dei blocchi costitutivi del Lean riguarda il cambio rapido di produzione. Più veloci sono i tempi di set up, minori sono i fermi macchina. La chiave per un'impostazione di cambio rapido porta il nome di SMED, dall'acronimo di “Single-Minute Exchange of Die”.

Probabilmente l'idea della metodologia SMED è aliena alle piccole imprese che non hanno una relazione diretta con la produzione in serie e necessità specifiche in termini di organizzazione dei tempi. Ma ci sono dei settori in cui bisogna risparmiare ogni secondo. Perché moltiplicati all'infinito su grandi numeri vuol dire incassare un'ottimizzazione delle risorse decisiva. E’ capace di rendere molto in termini di ore/lavoro.

Cos'è la metodologia SMED: definizione

Con questo termine s'intende uno strumento dei “Lean Tools” della produzione snella che consentono di ridurre i tempi attrezzaggio e di set up interni ed esterni di una macchina. L'obbiettivo della SMED è quello di avere un Quick Changeover (QCO), ovvero velocizzare il passaggio da una produzione all'altra nello stesso impianto. Ridurre il tempo significa eliminare una componente senza valore aggiunto al prodotto finito. Il tempo risparmiato può essere dedicato ad altri usi, da una maggiore produzione o a un numero superiore di cambi portando alla riduzione dei lotti e alla flessibilità di produzione Just in time contribuendo a sostenere un sistema PULL.

L'implementazione di un processo SMED ha molteplici vantaggi in termini di riduzione al minimo degli sprechi e della disponibilità. Un programma SMED di successo può:

  • Minori costi di produzione. I cambi più rapidi significano meno tempi di fermo macchina.
  • Produrre lotti di dimensioni inferiori. I set up rapidi ti consentono il cambio prodotto più frequente.
  • Migliore reattività. Una pianificazione più flessibile aiuta a rispondere alla flessibilità della domanda.
  • Bassi livelli di scorte ed eliminazione eccessi di produzione.
  • Migliore organizzazione del lavoro per gli operatori.
  • Startup più fluidi. La standardizzazione dei processi di cambio assicura coerenza e qualità.

Non a caso la metodologia SMED nasce in ambito automotive tra gli anni '50 e '60, dall'intuizione dell'ingegnere giapponese Shigeo Shingō ai vertici della Toyota. Il consulente giapponese comprese che i tempi di set up rappresentavano uno spreco in quanto si traducevano in fermi macchina e quindi senza valore. Gli episodi che consentono di comprendere l'importanza del concetto di metodologia SMED sono riportati nella pagina Wikipedia. Prendiamo solo qualche riferimento per contestualizzare al meglio questa strategia di risparmio delle risorse produttive:

"L'obiettivo dal management era dimezzare il tempo di setup richiesto da una pressa da mille tonnellate che fino ad allora aveva un tempo di messa a punto di circa quattro ore (...). Un'analisi approfondita dei processi di attrezzaggio consentì quindi un abbassamento del tempo di set up dalle quattro ore a circa due ore e mezza (...). Dopo questa riduzione venne posto come obiettivo quello di abbassare il tempo in maniera drastica portandolo a soli tre minuti".

Ovviamente tutto questo è spinto da una continua ottimizzazione del risultato, argomento ben definito nella metodologia della Lean Organization attraverso il concetto di Kaizen, in giapponese significa miglioramento continuo. La produzione snella mira a progredire progressivamente cercando gli sprechi e correggendo, con precisione tipica di un approccio matematico, ogni singolo errore.

Quali sono i principi della metodologia SMED?

In primo luogo in un processo SMED, bisogna dare una definizione chiara dei passaggi o "elementi" da ottimizzare. Esistono due tipi di elementi: interno ed esterno.

  • Gli elementi interni devono essere completati quando la macchina è ferma IED (inside Exchange of Die).
  • Gli elementi esterni possono essere completati mentre la macchina è in funzione. (Outside Exchange of Die).

Già da una prima analisi di queste condizioni puoi mappare le attività al fine d’identificare le tecniche utili per ridurre i tempi, diminuire le carenze e minimizzare tutto ciò che viene riconosciuto come inutile o superfluo.

L'obiettivo principale del processo SMED è di avere il maggior numero possibile di elementi esterni mentre razionalizzi e semplifichi tutti gli altri interni.

Attività a macchina ferma

Vengono definite Inside Exchange of Die (IED) e permettono di operare sul macchinario in modo da cambiare stampi, rulli, soffiaggi ecc... Sono attività che devono essere ridotte al minimo indispensabile perché l'idea base è mantenere la macchina in esecuzione proprio per migliorare i tempi e la produzione. Per avere un'idea puoi considerare l'esempio del cambio gomme in formula 1: a macchina ferma si lavora poco.

Attività con macchina in movimento

Qui si lavora dietro le quinte, all'ombra del macchinario che svolge la sua attività. Si preparano i pezzi, si definiscono le strutture necessarie per ottenere il risultato, si trasporta tutto ciò che serve in modo da preparare il cambio di set up nel minor tempo possibile.

Qui bisogna essere rapidi, come sempre, ma soprattutto c'è bisogno di uno studio di tutte le attività da svolgere mantenendo sempre uno standard elevato per quanto concerne la sicurezza degli ambienti di lavoro. Risparmiare tempo non deve essere un motivo per sorvolare sui punti essenziali che riguardano proprio la qualità del lavoro.

  

Come applicare il metodo SMED?

Il sistema SMED ha 4 fasi principali da eseguire in sequenza:

  • Fase 1: Identificare l'area pilota e analizzare l'attuale processo di cambio produzione (tempi e attrezzaggio) identificando tutti gli elementi di passaggio interni ed esterni. Ti consiglio l'utilizzo di due videocamere per filmare l'intero processo, una fissa per il processo nel suo insieme e una mobile per filmare le attività specifiche che la fissa non riesce a cogliere. Il video ti aiuta a rivedere i passaggi e fare una facile misurazione dei tempi… E’ necessario stilare un elenco completo di tutte le operazioni svolte con descrizione e indicazione del tempo impiegato per ciascun passaggio. Separa le attività interne dalle esterne, ed elenca gli utensili utilizzati ed eventuali criticità e opportunità possibili...
  • Fase 2: Trasformare le attività interne IED in attività esterne OED. Quali elementi interni possono essere convertiti in esterni? Le uniche fasi che devono essere svolte all’interno del set up a macchina ferma, riguardano unicamente lo smontaggio, il montaggio, il centraggio e la regolazione dell’attrezzatura e della macchina. Alcuni esempi d’interventi sono la preparazione anticipata delle attrezzature e degli strumenti di lavoro come stampi, calibri. Considera l’utilizzo di maschere mentre la macchina è in funzione, standardizzare le funzioni, disporre gli strumenti necessari dove serve, duplicare i tools di uso comune, creare carrelli kit di set up ecc...
  • Fase 3: Individuare le modifiche necessarie al processo per poter convertire con più efficacia le attività. Come può essere completato in meno tempo?  Come possiamo semplificare questo elemento? Sostituisci i bulloni con ganci rapidi o morsetti funzionali, elimina le regolazioni utilizzando impostazioni fisse o automatiche, limita gli spostamenti riorganizzando l’ambiente di lavoro, favorisci la standardizzazione gli utensili, crea operazioni parallele.
  • Fase 4: Standardizzare e ottimizzare i metodi operativi delle attività interne IED, attraverso soluzioni tecniche e organizzative (team work). Alcuni esempi, ottimizzare i metodi di lavoro, standardizzare le attrezzature a cambio rapido, organizzazione visiva dell’ambiente di lavoro, utilizzo di morsetti di fissaggio “rapidi”, eliminare le registrazioni, valutare attività in team work, formare gli operatori.

      

Come ottenere tempi migliori con il metodo SMED?

L'obiettivo principale della metodologia in questione riguarda la possibilità di trasformare i tempi Inside Exchange of Die (IED) in OED (Outside Exchange of Die). Quindi fare in modo che la macchina sia sempre in movimento e gli stop dovuti ai settaggi siano ridotti all'osso. Sempre come suggerisce l'esempio della Formula 1: in pochi secondi si svolge un'operazione di massima precisione, il tutto grazie a una grande preparazione. Ma quali sono i principi che consentono, di ridurre i tempi e migliorare le prestazioni?

In primo luogo c'è bisogno di uno studio attento della macchina: si studiano le potenzialità, i settaggi e le opzioni messe a disposizione. Poi si analizzano i percorsi, si limitano i movimenti non necessari e si stabiliscono le logiche che consentono di velocizzare tutte le attività delle persone che ruotano intorno alla macchina. Ad esempio puoi aver bisogno di:

Tutto questo deve essere declinato secondo uno standard ben preciso. Per limitare i tempi e applicare la metodologia SMED al meglio bisogna sempre avere uno standard e usare gli strumenti in modo da non dover improvvisare. Ma sfruttare uno schema chiaro, sempre uguale e funzionale.