Rychlá změna SMED

transcript

Když chytré myšlenky pomáhají k efektivitě

RYCHLÁ ZMĚNA - SMED -

Institut Průmyslové Efektivity

Ing. Petr Sedláček

12/2012

- neztrácejte čas neproduktivní činností -

Co je průmyslové inženýrství (PI) Přehled metod PI Principy RYCHLÉ ZMĚNY (SMED) a předpoklady SMED jako nástroj LEAN procesů Předpoklady úspěšného použití Standardní proces SMED Sběr dat Práce s obrazovým záznamem Starý a nový postup Trénink nového postupu Měření přínosů Udržení výsledků

8.1.2013 www.prumyslefektivne.cz 3

Co je průmyslové inženýrství (PI)

Průmyslové inženýrství (PI) je multidisciplinární obor kombinující inženýrsko-technickou znalost průmyslových procesů jak výrobních, tak i dalších procesů průmyslových podniků s metodami analytickými, statistickými a manažerskými ke zlepšení efektivity firemních procesů.

PI zavádí prostřednictvím projektů opatření, která omezují plýtvání a zvyšují stabilitu a efektivitu firemních činností.

PI disponuje sadou nástrojů, jejichž využitím a kombinací dosahuje výše popsaného cíle.

Co je průmyslové inženýrství (PI) I.

Pět S

Standardizace

KANBAN

POKA YOKE

Vizuální řízení

Štíhlé procesy

Průmyslová moderace

Pět „S“

• Základní metoda PI, předpoklad pro další metody PI

• Postupné kroky stavby systému: vytřiď, uspořádej, čisti, standardizuj, udržuj

• Kroky zavádění navazují např. na TPM či SMED

• Foto audit 5S

• Vhodné prakticky pro všechny typy pracovišť

Standardizace

• Nevymýšlet vymyšlené

• Best Practice procesu nebo stavu (nastavení stroje, čištění pracoviště, likvidace faktur, hodnocení rizika…

• Jeden z kroků 5S

• Zapojení dělníků do procesu zlepšování

• Kombinace s vizuálním mng.

Vizuální řízení

• Jasná a rychlá komunikace

• Písemné vs. vizuální signály

• Snížení nejistoty při předávání informací a rozhodování

• Standardizace řídících signálů

• Příklady: semafor, siréna, škála, ikony…

POKA YOKE (BAKA YOKE)

• Jeden z pilířů TPS

• Odolné vůči chybě, „blbu-vzdorné“ – Správné parametry předmětu

– Správný počet

– Správný postup

• Snižuje náklady na: – Zmetky / Opravy

– Neproduktivní úkony

• Snižuje riziko úrazu

• Podpůrná metoda pro SMED

TPM • Soustavná péče o strojní zařízení

(zdroje) • Lean metoda • Předpokladem metody je

zavedení 5S • Týmová péče o stroj s výrazným

zapojením obsluhy • Předcházení poruchám

(prevence) • Snížení:

– Nákladů na údržbu – Skladových zásob – Ztrát z nadprodukce – Potřebných kapacit …

SMED Single-Minute Exchange of Die (SMED) One-Touch Exchange of Die, (OTED) • Rychlá změna

– Z jedné výroby na druhou – Doplnění materiálu, odebrání výrobku – Úprava procesu…

• Trvání změny do 1-9 • Lean metoda

– Zvyšuje flexibilitu výroby – Snižuje zásoby a potřebné kapacity

• Postup: – Rozdělení operací na int./ext. – Převedení int. na ext. operace – Zefektivnění zbylých int.operací (5

principů zefektivnění)

KANBAN • Systém řízení materiálových toků

• Proces tažený spotřebou

• Minimální pojistné zásoby

• Samoregulační mechanismus

• KANBANové karty a stanovení jejich počtu

• Oběh materiálu a karet (jednookruhový a dvouokruhový)

• Moderní ERP a KANBAN

• Použité principy vizuálního řízení

• Heijunka box

MOST • Sekvenční metoda stanovení

časové náročnosti práce

• Dobrý poměr mezi náročností a přesností metody

• Lze stanovit i virtuálně

• Postup: – Nafilmování operace

– Vytvoření MOST postupu

– Časové ohodnocení

– Optimalizace

• Statisticky objektivní

• Dlouhodobě udržitelný výkon

Štíhlé procesy

• Kombinace metod hodnotové analýzy a dalších metod PI

• Procesní analýza

• Kombinace se 7 nástroji kvality

Průmyslová moderace

• Nástroje týmové práce a kreativní práce

• Efektivní práce s týmem při hledání úspor

• Moderátoři používají: – Pravidla tvorby a vedení

efektivního týmu

– Projektový management

– Metody kreativní práce (myšlenkové mapy, brainstorming, afinity mapu …)

Co je průmyslové inženýrství (PI) II.

Just in Time

Kaizen

Štíhlé pracoviště

Týmová práce

Teorie omezení

Just in Time • Dodávky „právě v čas“ • Vše co vede ke stabilitě

procesů a snížení zásob • Kombinace metod jako:

– Řízení materiálových toků – Řízení skladových zásob – Štíhlé procesy – Nulová chybovost – Six sigma – Lean procesy – TPM – SMED…

Kaizen • KAIZEN = Zlepšení • Japonská metoda vyvinutá po

2.svět.válce ve spolupráci s poradci z USA

• Systém neustálého zlepšování po malých krocích

• Zlepšování všech procesů ve firmě • Zapojení všech ve společnosti • Cyklus KAIZEN

1. Standardizuj operace a činnosti 2. Změř je (především čas a zásoby) 3. Porovnej s požadavky zákazníka 4. Proveď zlepšení tak, aby operace

odpovídala požadavkům 5. Standardizuj nový stav 6. Začni od bodu 1.

• Základem je použití PDCA cyklu

Štíhlé pracoviště • Komplexní metoda s cílem

vybudovat štíhlé pracoviště s hladkým tokem materiálu a s vysokou efektivitou procesů

• Používá se mnoho dílčích metod: – Hodnotová analýza

– MOST

– TPM

– SMED

– Ergonomie

– Procesní analýza

– Vizuální mng.

– …

Týmová práce

• Nástroj používaný pro vytváření různých typů týmů

• Jde o soubor psychologických, manažerských, organizačních a technických nástrojů

• Základní předpoklad pro úspěch jakéhokoli projektu tedy i projektů řízení změn PI

Teorie omezení • Jde spíše o manažerskou filozofii • Maximalizace průchodnosti

procesů organizace rozšiřováním globálního úzkého místa

• Efektu lze dosáhnout jen rozšířením globálního úzkého místa

• Postup 1. Najdi globální úzké místo 2. Podřiď mu jeho okolí 3. Optimalizuj úzké místo 4. Rozhodni o investici do úzkého

místa 5. Ukotvi změnu 6. Najdi nové globální úzké místo

Co je SMED ?

• Single-Minute Exchange of Die (SMED) • Single-Minute znamená požadavek na délku trvání změny menší než

10min., tedy v JEDNOTKÁCH minut • Původně metoda zaměřená především na výrobu, je ale použitelná

prakticky při optimalizaci každé změny (ve výrobě, administrativě, zdravotnictví…)

• Jde o LEAN metodu: – Snižující potřebu dalších výrobních kapacit – Snižující skladové zásoby – Snižující mzdové náklady – Snižující riziko vzniku nekvality – Zvyšující stabilitu procesu

• Součástí Toyota Production System • Pokud je SMED aplikována na proces poprvé, je 30ti % úspora času

naprosto běžná

Historie SMED

• Metoda vznikla na přelomu 50tých a 60tých let 20. století • Shigeo Shingo, japonský průmyslový inženýr, který se stal světově

známým odborníkem nástrojů zvyšování efektivity a zakladatel Toyota Production System

• Shigeo Shingo hledal řešení jak zvýšit kapacitu a snížit náklady na lisování plechů na karosářských lisech, kde změny lisovacích nástrojů snižovaly výrazně kapacitu strojů svou časovou náročností

• Aby byly náklady akceptovatelné, byly výrobní dávky velké, což vedlo k zbytečně velkým zásobám

• Leadrem metody se stala Toyota, protože náklady na skladování měla podstatně vyšší než jiné automobilky

• V 70tých letech Toyota zavedla SMED ve svých závodech a výrazně zvýšila svou schopnost rychle reagovat na požadavky trhu 8.1.2013 www.prumyslefektivne.cz 16

SMED nástroj LEAN

LEAN manufacturing system se snaží odbourávat z firemních procesů vše, co nepřináší zákazníkovi přidanou hodnotu Základem je 7 druhů plýtvání:

1. Transport 2. Zásoby 3. Pohyb 4. Čekání

5. Opravy / Zmetky 6. Nadvýroba 7. Špatné postupy 8. Nevyužití lidské kreativity

SMED snižuje ztráty všech 8 typů

Doba seřizování

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Produkce stroje

Stroj je zastaven – výměna nástroje

Krokování stroje - seřízení

Chyba při seřizování, nutnost opakování

Doba seřizování

Výměna materiálu

Doba seřizování je celkový čas, po který stroj nepodává 100% výkon

Postup optimalizace SMED

Ex In In In In Ex Ex Ex In Ex

Ex Ex Ex In In Ex Ex Ex In Ex

Ex Ex Ex In In

Ex Ex Ex In Ex

Ex Ex Ex In I

Zmapování a popis procesu „As Is“

Roztřídění na interní a externí

Sdružení do skupin Ex/In

Změna Interních na Externí

Zefektivnění čin. (především In)

Paralelní činnosti

Sběr dat pro SMED

Požadavky na sběr dat

Sběr dat má poskytnout přesné As Is informace o: • stávajícím způsobu provádění přestavby • souslednosti jednotlivých činností včetně

jejich časové náročnosti a případné paralelnosti

• používaných pomůckách a nástrojích včetně jejich umístění a případně jejich vhodnosti

• přerušení procesu, opakování činností, chybách a nedorozuměních

• způsobu komunikace mezi pracovníky • odpadech a zmetcích vzniklých v průběhu

přestavby • způsobu plánování přestavby a signalizaci

začátku / konce přestavby případně i jiné signalizaci v průběhu

• legislativní a bezpečnostní požadavky na proces

Postup při sběru dat

1. Natočení videa celé přestavby a to včetně všech přípravných a závěrečných činností před vypnutím a po zapnutí stroje (veřejně)

2. Doplnit o fotodokumentaci nástrojů, přípravků, jejich umístění apod.

3. Rozdělit činnosti do kroků dle logiky postupu přestavby ne delších jak 1 min (velké časové úseky se těžko optimalizují)

4. Přenést do formuláře (xls nebo lze použít MS project)

5. Zanést poznámky o kauzalitách, použitých nástrojích a přípravcích.

6. Zaznamenat poznámky o spotřebě materiálu a výsledcích testů kvality

7. Do formuláře zanést poznámky o plýtvání 8. Zaznamenat poznámky o plýtvání a

bezprostředních nápadech na jejich odstranění

3 kroky zavedení SMED

1. Důsledně roztřiďte operace na interní a externí

2. Změňte interní operace na externí

3. Zefektivni interní operace 1. Rychloupínání

2. Dorazy a přípravky

3. Paralelní proces

4. Na poprvé

5. Mechanizujte

Důsledně roztřiďte operace na interní a externí

• Každá činnost snižující výkon je interní !

• Vycházíme z videonahrávky, kterou rozepíšeme do operací/úkonů

• Operace/úkony jsou: – Jasně ohraničené a měřitelné – Lze přiřadit zdroje – Trvají maximálně jednotky minut

• Výstup z I.kroku je tabulka obsahující: – Názvy úkonů a jejich popis – Délka trvání – Výkon výrobního procesu – Přiřazené zdroje k úkonu

Změňte interní operace na externí

• Cokoli co můžete uskutečnit za běhu stroje, udělejte!

• Signály neefektivity – Hledání – Shánění – Chůze pro „něco“ – Improvizace – Domlouvání se na… – Nastavování – Měření – …

• Je logicky dalším krokem když mám postup zmapován a roztříděn

• Soustřeďujeme se především na interní operace, ty nám zvyšují ztráty z kapacity zařízení

• Zkracovat dobu odstávky zařízení lze mnoha způsoby a důležitá je především kreativita. Nicméně zde je několik možných pohledů na problematiky:

– Odstraňte spoje

– Používejte dorazy a přípravky

– Používejte paralelní postupy

– Dělejte věci na poprvé

– Mechanizujte

Zefektivni interní operace

3 korky zavedení SMED (zefektivnění)

Odstraňte spoje

• Pokud je to možné,

odstraňte spoje a spojování úplně!

• Cíl = spojit/fixovat v prostoru

• Nahraďte šroubové spoje (vačky, upínky, pneumatické upínky, bajonety …)

• Náklady Ztráty

Dorazy a přípravky • Neseřizujte! • Používejte přednastavené polohy

a hodnoty – Dorazy – Jednoúčelové přípravky a zařízení – Projekci polohy a tvaru – ANDONy

• Pokud musíte hledat optimum: – Mějte předem připravený postup – K hledání použijte nejmenšího

počtu kroků, aproximaci – Používejte statistiku, např.

regulační diagramy – Sbírejte data a hledejte korelaci

3 kroky zavedení SMED (zefektivnění)

Paralelní proces

• Plánujte lidské kapacity pro

přestavbu – Srovnejte náklady a rychlost

při různém obsazení

– Pečlivě rozdělte úkoly

– Stanovte normu (MOST)

– Synchronizujte přestavby

– Trénujte

• Sdružené nástroje

• Sdružené konektory

Kritická cesta přestavby (CPM)

• Metoda kritické cesty vyvinuta pro DuPont a Remington

• Obecně se používá pro řízení projektů

• V případě SMED je „projektem“ přestavba stroje

• Nalezením kritické cesty pomůže k zacílení na zkrácení těch činností, které mají největší vliv na délku přestavby

• Pomůže také k plánování paralelních činností

• Činnosti na kritické cestě mají nejdříve možný začátek a nejpozději možný konec stejný

Na poprvé

Do této oblasti patří i principy nástrojů:

– TPM – 5S – 6 Sigma – Best Practices

Adjustace je plýtvání – Změňte konstrukci

– Zpřesněte měření

– Hledejte závislosti

– Kontrolujte okrajové podmínky (prostředí)

– Trénujte obsluhu

– Řiďte procesy

Nenechávejte nic náhodě

Mechanizujte

• Přináší významné zkrácení času a snižuje chybovost při složitějších přestavbách

• Může být investičně náročnější, proto je třeba vždy zvažovat návratnost

• Nemusí vždy jít o drahou a složitou mechanizaci, ale také i o 100% nářadí, jednoúčelové přípravky a nářadí či podporu organizace na pracovišti.

• Do mechanizace a automatizace lze také zahrnout pomůcky synchronizující přestavbu a měřící čas přestavby a jejích etap.

Předpoklady úspěšného použití SMED

• SMED může být použit u procesů, kde existují tyto symptomy:

– Nedostatek kapacity zdroje

– Časté změny v procesu

– Nutnost držet skladové zásoby hotových výrobků/polotovarů

– Vysoká variabilita výsledného produktu

– Časté a nepředvídatelné změny potřeb zákazníka

– Ztráty způsobené přestavbou (seřizováním, rozběhem…)

• Zájem vedení společnosti na dlouhodobém systematickém snižování nákladů včetně připravenosti ke změnám firemního prostředí

• Existence a ochota sponzora prosazovat metody PI ve společnosti spolu s připraveností na prvotní související investice

• Tým složený průřezově z pracovníků podílejících se přímo na procesu s „přestavbou“

• Zvolená přestavba pro použití SMED musí

– Vykazovat alespoň jeden ze symptomů

– Být jasně ohraničena v procesu s jasně definovanými vstupy/výstupy

– Mít vyčíslitelné náklady na přestavbu a ztráty způsobené současným stavem včetně oportunitních (alternativních) ztrát

• Výsledná změna po SMED projektu nesmí negativně ovlivnit navazující procesy, tj. je nutné ověřit důsledky změn vstupů/výstupů

Příklad použití SMED

1. Zmapujte současný stav 2. Proveďte měření času a

potřebných kapacit 3. Rozdělte na interní a

externí operace 4. Přepracujte interní

operace na externí 5. Navrhněte zlepšení

především interních operací

6. Interní operace provádějte paralelně

Krok SMED Interní činnosti Externí činnosti Celkem

Prvotní stav 0:59:00 100% 0:00:00 0:59:00 100%

Rozdělení na interní e externí 0:42:00 71% 0:17:00 0:59:00 100%

Zefektivnění činností a přerozdělení 0:20:00 34% 0:21:00 0:41:00 69%

Paralelní činnosti (konečný stav) 0:17:00 29% 0:21:00 0:38:00 64%

Příklad použití SMED

• Snížení času potřebného na interní operace je z 59 na 17 min, tj. o 71%

• Celkový čas byl zkrácen o 36%

Krok SMED Interní činnosti Externí činnosti Celkem

Prvotní stav 0:59:00 100% 0:00:00 0:59:00 100%

Rozdělení na interní e externí 0:42:00 71% 0:17:00 0:59:00 100%

Zefektivnění činností a přerozdělení 0:20:00 34% 0:21:00 0:41:00 69%

Paralelní činnosti (konečný stav) 0:17:00 29% 0:21:00 0:38:00 64%

Trénink nového postupu

1. Dobrý trénink je základem dobré implementace

2. Trénink je vždy součástí projektu SMED, plánujte ho

3. Připravujte trénink spolu s operátory

4. Trénovaný postup musí být vždy jednoznačný a jednotný

5. Exaktně měřte výsledky tréninku

6. Pro vyhodnocování používejte videozáznam

7. Pravidelně vyhodnocujte

8. Nechte výsledky vyhodnotit trénované

9. Trénink je hra

10. Soutěžte a odměňujte

11. Buďte připraveni použít nejlepší praxi

12. Změny vždy zaznamenejte

13. Buďte důslední

14. Vytvořte návyky

15. Prezentujte průběžně výsledky

Tým SMED

Platí stejné zásady jako u ostatních projektových týmů Společný cíl

Doplňující se znalosti a dovednosti

Týmové role

Týmová komunikace

Organizační struktura týmu a společnosti

Pravidla fungování týmů ve společnosti

Členové týmu by měli být seznámeni s metodou SMED

Tým SMED se může měnit podle fází projektu Analytická

Přípravná

Implementační

Pokud je součástí většího programu např. CI, dbát na provázání cílů a sledování kapacit členů

Vedoucí projektu musí předcházet konfliktům s liniovou strukturou (především u operátorů)

Měření a motivace

Měření Kdy měříme:

– Před startem projektu – základna pro vyhodnocení změny a obhájení projektu

– V průběhu realizace, zvláště při implementaci – indikátor správného průběhu změny (učební křivka)

– Po ukončení projektu – post-projektový monitoring – „usazení změny“

Co měříme: – Záleží na cílech projektu a komplexnosti – Typicky to jsou:

• Náklady na přestavbu (lidské, strojní, materiálové) • Náklady na nekvalitní výrobu • Vázaný kapitál v materiálu a polotovarech

skladových zásob • Servisní úroveň

– Lépe využít již existující měřítka, pokud neexistují, nutno měřit před startem změny

– U komplexních měřítek sledovat i „okolní prostředí“ a jeho vliv na měření a projekt jako celek

Je vhodné využít i statistické výpočty: – Průměr, medián, stand.odchylku – Korelaci – Diagram četnosti – Test statistického rozložení

Motivace

Jako u každého projektu je vhodné členy týmu motivovat nejen slovem ale i cílovou odměnou navázanou na prokazatelné splnění cílů po ukončení projektu.

Nezapomínejme na to!

Úspory a jejich vyčíslení

• Výpočet úspor stejně jako metrika projektu musí být stanovena před startem projektu

• Volba způsobu výpočtu úspor případně výnosů z projektu je zvolena na základě cílů projektu a jeho komplexnosti, tedy vlivu na firemní procesy

• Je možné použít: – Prostou návratnost (ROI) pro jednoduché projekty s krátkou návratností – Návratnost diskontovanou (IRR) pro projekty déle trvající s několikaletou návratností

• V případě, že lze rozumně předpokládat změnu i navýšení tržeb, je samozřejmě návratnost SMED projektu daleko zajímavější

• Na počátku projektu je vhodné vytvořit ekonomický model projektu s vyčíslením plánovaných úspor a také provést analýzu rizik.

• Analýzu rizik lze jednoduše provést tak, že vytipujete kritické faktory projetu, zahrnete je do modelu a následně testujete návratnost se změněnými hodnotami rizikových faktorů.

• U změny skladových zásob je třeba počítat s „cenou peněz“, tedy buď s úrokem, za který si společnost půjčuje, nebo s výnosy, které by získal výnosem ve svém podnikání.

Když chytré myšlenky pomáhají k efektivitě

Rychlá změna SMED

Self Improvement