 | Эта статья содержит контент, который написан как реклама . ( Июль 2016 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Одноминутная цифровая замена штампа ( SMED ) - один из многих методов бережливого производства для сокращения отходов в производственном процессе. Он обеспечивает быстрый и эффективный способ преобразования производственного процесса с запуска текущего продукта на запуск следующего продукта. Такое быстрое переключение является ключом к уменьшению размеров производственных партий и, таким образом, к снижению неравномерного потока ( Mura ), производственных потерь и изменчивости выпуска.
Фраза «одна минута» не означает, что все переналадки и запуски должны занимать только одну минуту, но что они должны занимать менее 10 минут (другими словами, «однозначная минута»). [1] Тесно связана еще более сложная концепция, One-Touch Exchange of Die , (OTED) , которая гласит, что переналадка может и должна занимать менее 100 секунд. Матрица является инструментом , используемым в производстве. Однако полезность SMED не ограничивается производством (см. Карту потока создания ценности ).
История [ править ]
Фредерик Тейлор в своей книге « Управление магазином» ( 1911 г.) проанализировал не добавляющие ценность части установок . Однако он не создал вокруг этого никаких методов или структурированного подхода.
Фрэнк Гилбрет изучал и улучшал рабочие процессы во многих отраслях, от кирпичной кладки до хирургии. В рамках своей работы он также рассматривал возможность замены. В его книге « Исследование движения» (также вышедшей в 1911 г.) описаны подходы к сокращению времени настройки.
Даже на заводах Генри Форда использовались некоторые методы сокращения переналадки. В публикации 1915 года Ford Methods and Ford Shops были четко описаны подходы к сокращению затрат на установку. Однако эти подходы так и не стали общепринятыми. Для большинства деталей в течение 20-го века экономичное количество заказа было золотым стандартом для определения размера партии.
В рабочем процессе JIT Toyota эта проблема с заменой инструментов занимала от двух до восьми часов, Toyota не могла позволить себе ни потерянного производственного времени, ни огромных размеров партии, предполагаемых экономичным объемом заказа. Сокращение партий и сокращение времени наладки фактически продолжалось в TPS с 1945 года, когда Тайити Оно стал менеджером механических цехов в Toyota. Во время поездки в США в 1955 году Тайити Оно наблюдал за штамповочными прессами Danly с возможностью быстрой смены штампов. Впоследствии Toyota купила несколько прессов Danly для завода Motomachi. И Toyota начала работать над сокращением времени переналадки своих прессов. Это было известно как Quick Die Change , или сокращенно QDC . Они разработали структурированный подход, основанный на модели времен Второй мировой войны в США.Обучение в рамках отраслевой программы (TWI) под названием ECRS - Исключить, объединить, переупорядочить и упростить.
Со временем они сократили время переключения с часов до пятнадцати минут к 1960-м, трех минут к 1970-м и всего 180 секунд к 1990-м.
В конце 1970-х, когда метод Toyota был уже хорошо отработан, Шигео Синго принял участие в одном семинаре QDC. После того, как он без разрешения начал публиковать подробности производственной системы Toyota, его деловые связи были внезапно прерваны Toyota. Шинго переехал в США и начал консультировать по вопросам бережливого производства. Он не только утверждал, что изобрел этот метод быстрой замены (среди прочего), но и переименовал его в « Одноминутный обмен кристалла» или, короче, в SMED. Одну минуту стоит на одной цифры минуту (т.е. менее чем за десять минут). Он продвигал TPS и SMED в США. [2] [3]
Пример [ править ]
Toyota обнаружила, что самыми сложными инструментами для замены были штампы на больших трансферно-штамповочных станках, которые производят детали кузова автомобилей. Матрицы, которые необходимо менять для каждой модели, весят много тонн и должны собираться на штамповочных станках с допусками менее миллиметра, иначе штампованный металл будет сморщиваться, если не плавиться, под сильным нагревом и давлением.
Когда инженеры Toyota исследовали переналадку, они обнаружили, что установленная процедура заключалась в том, чтобы остановить линию, опустить штампы с помощью мостового крана, разместить штампы в машине с помощью человеческого зрения, а затем отрегулировать их положение с помощью ломов при изготовлении отдельных деталей. тестовые штамповки. Существующий процесс занял от двенадцати часов до почти трех дней.
Первым усовершенствованием Toyota было размещение прецизионных измерительных устройств на трансферных штамповочных машинах и запись необходимых измерений для штампа каждой модели. Установка штампа в соответствии с этими размерами, а не с человеческим зрением, сразу сократила время переналадки до полутора часов.
Дальнейшие наблюдения привели к дальнейшим улучшениям - планирование смены штампа в стандартной последовательности (как часть FRS ) по мере продвижения новой модели по фабрике, выделение инструментов для процесса замены штампа, чтобы все необходимые инструменты были поблизости, и планирование использования мостовые краны, чтобы новый штамп ждал, пока старый штамп будет удален. Используя эти процессы, инженеры Toyota сократили время переналадки до менее 10 минут на кристалл и тем самым уменьшили размер партии ниже одного автомобиля.
Успех этой программы напрямую способствовал производству по принципу « точно в срок», которое является частью производственной системы Toyota . SMED делает балансировку нагрузки намного более достижимой за счет уменьшения экономичного размера партии и, следовательно, уровня запасов.
Эффекты реализации [ править ]
Шигео Синго, создавший подход SMED, утверждает [4], что, по его данным за период с 1975 по 1985 год, среднее время настройки, с которым он работал, сократилось до 2,5% от первоначально необходимого времени; улучшение в 40 раз.
Однако сила SMED заключается в том, что он имеет множество других эффектов, которые возникают в результате систематического наблюдения за операциями; к ним относятся:
- Производство без складских запасов, что увеличивает скорость оборачиваемости запасов,
- Снижение нагрузки на процессы при уменьшении складских запасов и высвобождении производственных площадей
- Производительность увеличивается или сокращается время производства
- Повышение производительности машины за счет сокращения времени наладки даже при увеличении количества переналадок
- Устранение ошибок настройки и устранение пробных запусков снижает процент брака
- Повышенное качество благодаря заранее регулируемым условиям эксплуатации
- Повышенная безопасность за счет более простых настроек
- Упрощенное ведение хозяйства за счет меньшего количества инструментов и лучшей организации
- Более низкая стоимость настройки
- Оператор предпочитает, так как легче достичь
- Более низкие требования к навыкам, поскольку изменения теперь вносятся в процесс, а не на умение делать выводы.
- Исключение неиспользуемого запаса из-за смены модели и ошибок оценки спроса
- Товар не теряется из-за порчи
- Возможность смешивания производства обеспечивает гибкость и дальнейшее сокращение запасов, а также открывает дверь к революционным методам производства (большие заказы ≠ большие размеры производственных партий)
- Новые взгляды сотрудников на управляемость рабочего процесса
Реализация [ править ]
Шигео Синго выделяет восемь техник [5], которые следует учитывать при внедрении SMED.
- Отдельные внутренние и внешние операции настройки
- Преобразовать внутреннюю настройку во внешнюю
- Стандартизируйте функцию, а не форму
- Используйте функциональные зажимы или полностью исключите крепеж
- Используйте промежуточные приспособления
- Принять параллельные операции (см. Изображение ниже)
- Устранение корректировок
- Механизация
NB Внешняя настройка может быть выполнена без остановки линии, тогда как внутренняя настройка требует остановки линии.
Он предполагает [6], что усовершенствование SMED должно пройти четыре концептуальных этапа:
A) убедитесь, что внешние действия по настройке выполняются, пока машина все еще работает, B) отдельные внешние и внутренние действия по настройке, убедитесь, что все детали функционируют и реализуют эффективные способы транспортировки штампа и других деталей, C) преобразовать внутренние действия по настройке в external, D) улучшить все действия по настройке.
Формальный метод [ править ]
Существует семь основных шагов [7] для сокращения переналадки с помощью системы SMED:
- СОБЛЮДАЙТЕ текущую методологию (A)
- Разделите ВНУТРЕННЮЮ и ВНЕШНЮЮ деятельность (B). Внутренние действия - это действия, которые могут выполняться только при остановке процесса, в то время как внешние действия могут выполняться во время производства последней партии или после запуска следующей партии. Например, возьмите необходимые инструменты для работы ДО остановки машины.
- Преобразуйте (где возможно) внутренние действия во внешние (C) (хороший пример этого - предварительный нагрев инструментов).
- Оптимизируйте остальные внутренние действия, упростив их (D). Сосредоточьтесь на креплениях - Шигео Синго заметил, что затягивает только последний поворот болта - остальное - просто движение.
- Оптимизируйте внешние действия, чтобы они имели такой же масштаб, что и внутренние (D).
- Задокументируйте новую процедуру и действия, которые еще предстоит выполнить.
- Сделайте все это снова: для каждой итерации вышеупомянутого процесса следует ожидать улучшения времени настройки на 45%, поэтому может потребоваться несколько итераций, чтобы пересечь десятиминутную границу.
На этой диаграмме показаны четыре последовательных прогона с извлечением уроков из каждого прогона и внесением улучшений перед следующим.
- Прогон 1 иллюстрирует исходную ситуацию.
- В прогоне 2 показано, что произошло бы, если бы было включено больше переналадок.
- Прогон 3 показывает влияние улучшений во времени переналадки, которые происходят в результате выполнения большего количества операций и включения обучения в их выполнение.
- Прогон 4 показывает, как эти улучшения могут вернуть вас к тому же производственному циклу, но теперь с большей гибкостью в производственных мощностях.
- В цикле N (не показан) переналадки занимают 1,5 минуты (сокращение 97%), а время всей смены сокращается с 420 минут до 368 минут, что означает повышение производительности на 12%.
Концепция SMED приписывается Шигео Синго , одному из основных участников консолидации производственной системы Toyota , наряду с Тайити Оно .
Ключевые элементы для наблюдения [ править ]
| Операция | Пропорция времени |
|---|---|
| Подготовка, регулировка после обработки и проверка сырья, лезвий, штампов, шаблонов, калибров и т. Д. | 30% |
| Установка и снятие ножей и т. Д. | 5% |
| Центрирование, определение размеров и установка условий | 15% |
| Пробные запуски и корректировки | 50% |
Ищу:
- нехватка, ошибки, неадекватная проверка оборудования, вызывающая задержки, которых можно избежать с помощью контрольных таблиц, особенно визуальных, и настройки на промежуточном приспособлении
- ненадлежащий или неполный ремонт оборудования, вызывающий переделки и задержки
- оптимизация для наименьшей работы, а не для наименьших задержек
- неотапливаемые формы, требующие нескольких потраченных впустую `` тестов '', прежде чем они достигнут нужной температуры
- использование оборудования для медленной точной настройки для большой части грубой настройки
- отсутствие визуальных линий или ориентиров для размещения деталей на оборудовании
- принудительное переключение между различными видами сырья, когда возможна непрерывная подача или почти эквивалентная
- отсутствие функциональной стандартизации, то есть стандартизации только тех частей, которые необходимы для настройки, например, для всех болтов используется гаечный ключ одного размера, точки захвата матрицы находятся в одном месте на всех штампах
- много перемещений оператора вокруг оборудования во время настройки
- больше точек крепления, чем фактически требуется для ограничения сил
- точки крепления, для закрепления которых требуется более одного оборота
- любые настройки после первоначальной настройки
- любое использование экспертов во время настройки
- любые настройки вспомогательных инструментов, таких как направляющие или переключатели
Запишите все необходимые данные
Параллельные операции с использованием нескольких операторов. Взяв «фактические» операции и превратив их в сеть, содержащую зависимости, можно оптимизировать атрибуцию задач и дополнительно оптимизировать время настройки. Вопросы эффективной связи между операторами необходимо решать, чтобы гарантировать безопасность там, где возникают потенциально шумные или визуально затрудняющие условия.
См. Также [ править ]
- Переключение
- Значение карты потока
Ссылки [ править ]
- Перейти ↑ Study of Toyota Production System, Shigeo Shingo, 1981, p 70
- ^ «История быстрых изменений (SMED) | AllAboutLean.com» . 2 марта 2014 г.
- ^ «Microsoft PowerPoint - Истоки и факты относительно TPS» (PDF) . Проверено 29 ноября 2019 года .
- ^ Революция в производстве: система SMED, Shigeo Shingo, Productivity Press, 1985, стр.113
- ^ Исследование производственной системы Toyota, Shigeo Shingo, Productivity Press, 1989, стр. 47
- ^ Революция в производстве: система SMED, Shigeo Shingo, Productivity Press, 1985, стр. 27
- ^ «Как сделать SMED» . Архивировано из оригинала 23 марта 2006 года . Проверено 29 ноября 2019 года .
