So reduzieren Sie die Umstellungszeit mit SMED- und Standardarbeiten

Jedes produzierende Unternehmen möchte die Umrüstzeiten reduzieren. Der Umstellungsprozess kann in manchen Branchen Tage oder Wochen dauern, in anderen nur wenige Minuten. In Branchen, in denen kleine Lose oder Einzelstücke produziert werden, kann die Reduzierung regelmäßiger Umrüstzeiten durch kontinuierliche Verbesserungsprogramme, SMED (Single-Minute Exchange of Die) und Standardarbeit die Effizienz und Anlagenauslastung erheblich steigern.

Was ist die Umstellungszeit?

Die Umrüstzeit ist die Gesamtzeit, die zwischen dem letzten guten Teil des vorherigen Laufs und dem ersten guten Teil des folgenden Laufs vergangen ist. Das erste Stück der Folgeserie muss Qualitätsstandards und Spezifikationen erfüllen. Die Einwahlzeit muss auch in die Umschaltzeit eingerechnet werden.

Es gibt eine wichtige Unterscheidung zwischen interner und externer Umrüstzeit. Die interne Umschaltzeit stellt die oben beschriebene verstrichene Zeit dar. Externe Umstellungszeit ist die Zeit, die Bediener, Techniker und andere Mitarbeiter für die Vorbereitung der Umstellung aufwenden.

Externe Umschaltzeitvariablen können die gesamte interne Umschaltzeit beeinflussen. Zum Beispiel:

• Materialien können in der Nähe bereitgestellt werden, um Wartezeiten zu verkürzen
• Eine Werkzeugmaschine kann zum Hinzufügen zu einem Karussell vorbereitet werden
• Fachpersonal kann in der Nähe stationiert sein, um bei der Änderung zu helfen oder die Spezifikationen zu überprüfen

Da sich diese Variablen auf die interne Umrüstzeit auswirken, können sie helfen, diese zu reduzieren.

Die Vorteile der Reduzierung der Umrüstzeiten

Die Reduzierung der Umrüstzeiten in der Fertigung hat zahlreiche Vorteile, die hauptsächlich damit zusammenhängen, dass die Maschine laufen kann, wenn keine Umrüstungen stattfinden. Dazu gehören:

• Niedrigere Herstellungskosten:Es kann mehr Wertschöpfungskapazität freigesetzt werden, da die Geräte für weniger Zeit im Leerlauf sind.
• Kleinere Chargen- oder Losgrößen:Die Reduzierung der Umrüstzeit ermöglicht es Unternehmen, Losgrößen zu reduzieren und Losgrößen von Einzelstücken effizient zu produzieren.
• Bestand und WIP reduzieren:Geräte stoppen und starten schneller aufgrund von kürzeren Umrüstzeiten, wodurch WIP reduziert wird. Da die Gesamtanlageneffektivität erhöht wird, kann der Lagerbestand nach Lean-Prinzipien betrieben werden und nähert sich dem Just-in-Time-Status (JIT).
• Bessere Inbetriebnahme und Qualität:Die Inbetriebnahme verläuft reibungsloser, wenn Umrüstungen standardisiert und anhand von Best Practices dokumentiert werden. Diese Dokumentation bedeutet, dass weniger Einwahlzeit erforderlich ist, um den ersten guten Teil zu erreichen.
• Wettbewerbsvorteil:Unternehmen können Produkte in kleineren Mengen herstellen. Dadurch können sie Flexibilität bieten und besser auf die Kundennachfrage reagieren als Wettbewerber, die eine Mindestmenge verlangen. Dies kann besonders hilfreich sein für Vertragshersteller oder Shops mit hohem Mix/geringem Volumen.

Einrichtzeit vs. Umstellungszeit

Es gibt signifikante Unterschiede zwischen Rüstzeit und Umrüstzeit; Diese Unterschiede lassen sich am besten anhand von Beispielen erklären. Die Rüstzeit bezieht sich in der Regel auf eine einzelne Maschine. Dies kann eine einzelne CNC sein, die von einer alten Matrize zu einer neuen Matrize wechselt oder Werkzeugmaschinen in einem Karussell für einen Lauf mit anderen Spezifikationen ersetzt.

Die Umrüstzeit gilt für ein breiteres System oder eine Gruppe von Maschinen. Beispielsweise kann eine vollständige Umstellung in einem CNC-Maschinenhersteller Bohren, Fräsen, Schneiden, Bohren und andere wertschöpfende Aufgaben auf mehreren Maschinen oder einer kompletten Produktionslinie umfassen, um ein fertiges Teil oder Produkt zu erhalten. In diesem Fall müssen alle Geräte neu eingerichtet werden, um die Charge auszuführen.

Im Wesentlichen kann die Rüstzeit Teil der gesamten Umrüstzeit für eine große Gruppe von Maschinen wie einer Produktionslinie sein, oder sie kann gleich der Umrüstzeit sein, wenn sie nur eine Maschine betrifft.

Standardisiertes Arbeiten mit SMED (Single Minute Die Exchange)

Das Aufkommen der schlanken Fertigung brachte viele Innovationen mit sich, die darauf abzielten, die Umrüstzeit zu verkürzen und den Prozess zu standardisieren. Eine der bedeutendsten Innovationen, die häufig in der CNC-Bearbeitung verwendet wird, ist der Single Minute Exchange of Die (SMED).

Shigeo Shingo stellte sich das SMED-System in den Anfangsjahren der Lean-Manufacturing-Bewegung vor. Das System erkennt interne und externe Elemente von Umstellungen und konzentriert sich auf die Analyse von Elementen des Umstellungsprozesses zur kontinuierlichen Verbesserung.

Der SMED-Prozess verwendet klare Arbeitsanweisungen, um die erforderlichen Standardarbeiten zu formalisieren und die Umstellungszeit zu reduzieren. Dieser Prozess hat es vielen Unternehmen ermöglicht, Ausfallzeiten um bis zu 94 % zu reduzieren.

Hier sind die fünf Schritte des SMED-Prozesses:

1. Umstellungsziele identifizieren:Dies besteht darin, Bereiche für Verbesserungen zu identifizieren. Viele Unternehmen beginnen mit dem Ziel weniger Umstellungen.
2. Umstellungselemente identifizieren:Dazu gehört die Dokumentation, welche Arbeiten erledigt werden müssen und was jede Aufgabe mit sich bringen wird.
3. Separate externe Elemente:Viele Aspekte einer Umstellung hängen von Dingen ab, die vor der Fertigstellung des letzten guten Teils erledigt werden können. Diese Vorbereitung umfasst die Bereitstellung von Werkzeugen, Ausrüstung, Personal und anderen Ressourcen an oder in der Nähe der Maschine vor dem Stillstand.
4. Interne Elemente in externe Elemente umwandeln:Durch die Durchführung eines fokussierten Prozessaudits der Schritte bei der internen Umstellung können viele Prozesselemente in die Kategorie der externen Elemente verschoben werden.
5. Optimierung:Alle verbleibenden Elemente werden untersucht, um festzustellen, wo sie optimiert werden können. Diese Rationalisierung kann die Standardisierung numerischer Einstellungen oder die Verwendung von Vorrichtungen oder Halterungen umfassen, um etwas schneller an seinen Endpunkt zu bringen. Standardarbeitsdokumente spezifizieren jeden Schritt im Detail, sobald die Änderungen und Verbesserungen vorgenommen wurden. Audio- oder visuelle Tools können den für die Umstellung Verantwortlichen ebenfalls als Orientierungshilfe dienen.

Es gibt noch ein weiteres wichtiges Teil dieses Puzzles:die genaue Verfolgung von Umrüstzeiten. Der Versuch, dies manuell zu tun, führt wahrscheinlich zu verzögerten, ungenauen Daten, die schwer zu verarbeiten und zu analysieren sind. Ganz zu schweigen von der Menge an Zeit, die Bediener aufwenden müssen, um alles manuell zu dokumentieren.

Durch die autonome Verfolgung von Produktionsdaten mit einer Maschinendatenplattform wie MachineMetrics können Manager und Ingenieure für kontinuierliche Verbesserung sofortige Einblicke in Umstellung, Einrichtung und andere KPIs erhalten.

Dies wird nicht nur dazu beitragen, genaue Benchmarks festzulegen und realistische Erwartungen zu setzen, sondern auch erkennen, welche Initiativen zur kontinuierlichen Verbesserung verfolgt werden sollten und wie effektiv sie arbeiten.

Reduzieren Sie Ihre Umstellungszeit

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Die 10 besten Methoden zur Reduzierung der Umstellung am Arbeitsplatz

Geringfügige Verbesserungen bei der Umstellungszeit können die Kapazität eines Unternehmens um mehrere Tage erhöhen. Große Verbesserungen können diese Kapazität um Wochen oder Monate verlängern.

Hersteller werden viele Vorteile realisieren, wenn sie sich bei der Durchführung einer SMED-Analyse auf wenige Methoden konzentrieren und einen Standardprozess für Umrüstzeiten erstellen. Zu diesen Best-Practice-Methoden gehören:

1. Einsatz von Checklisten:Ja, Checklisten sind altmodisch. Aber in der Anfangsphase eines Verbesserungsprozesses können sie ein wirksames Mittel sein, um den Überblick darüber zu behalten, was getan werden muss. Sie verhindern, dass Teammitglieder Aufgaben vergessen.
2. Reparieren defekter Geräte:Dies gilt für Messgeräte, Werkzeuge und Produktionsmaschinen. Es kann notwendig sein, eine Maschine in ihren optimalen Betriebszustand zu bringen, um eine kürzere Umrüstzeit zu erreichen.
3. Mit aktuellen Ereignissen auf dem Laufenden bleiben:Daten sind unerlässlich. Sicherstellen, dass Sie die richtigen Programmnummern, Einstell- und Bedienungsanleitungen, Maschineneinstellungen und mehr haben, bedeutet, dass Standardarbeitsunterlagen der Realität entsprechen und gute Teile produziert werden.
4. Verwenden von Spickzetteln zum Teilen von Informationen:In Unternehmen wie Herstellern von CNC-Bearbeitungen können Bediener ein formelles Protokoll des Wissens führen, das sie verwenden, um effizient zu arbeiten. Viele dieser Tricks und Tipps können in Arbeitsanweisungen formalisiert und mit allen Bedienern geteilt werden.
5. Verbesserung hausgemachter Arbeitshilfen:Da sie die Maschinen jeden Tag bedienen und in der Bearbeitung erfahren sind, haben viele Bediener hausgemachte Vorrichtungen und Vorrichtungen hergestellt. Diese Werkzeuge heben, positionieren, halten oder richten Elemente innerhalb des Wechsels aus, um die Aufgabenzeit zu verkürzen. Diese Tools können verbessert und in der gesamten Werkstatt verwendet werden.
6. Erhöhte Größe der Umrüstmannschaft:Produktionsanlagen können groß sein und erfordern, dass der Mitarbeiter, der die Umrüstung durchführt, auf beiden Seiten der Maschine arbeitet. Dadurch verlängert sich die Umrüstzeit. Durch die Analyse dieser Schritte im Verbesserungsprozess können Unternehmen den erforderlichen Gesamtarbeitsaufwand ermitteln und die Umstellungszeit verkürzen, indem zwei oder mehr Personen zusammenarbeiten.
7. Nicht an Werkzeugen sparen:Viele Unternehmen sparen an Werkzeughaltern, um Geld zu sparen. Diese Genügsamkeit führt zum manuellen Entladen und Beladen von Haltern während des Rüstens. Mit mehreren Werkzeughaltern können diese Aufgaben auf externe Wechselelemente verlagert werden. Dies macht den Schritt „Plug and Play“ und reduziert die Umrüstzeit.
8. Erkennen, wann keine Umstellung am besten ist:Für bestimmte Serienteile kann es möglich sein, eine Maschine für den kontinuierlichen Betrieb mit bestimmten Teilen einzusetzen. Es kann auch möglich sein, Jobs, die eine kleine Anzahl von Werkzeugmaschinen erfordern, in einer Maschine mit zusätzlichen Werkzeugen in ihrem Werkzeughalter zu gruppieren.
9. Nicht herumspielen:Einer der stärksten Aspekte der Standardarbeit ist, dass jeder die gleiche Arbeit auf die gleiche Weise erledigt. Auf sich allein gestellt, können Mitarbeiter, die eine Umstellung durchführen, Dinge wie Schraubendrehmomente, Drehungen usw. haben, die auf „Gefühl“ basieren. Durch die Verwendung von Standardarbeit werden diese Aufgaben gestrafft und standardisiert.
10. Wegfall von Handwerkzeugen:Viele Umstellungen erfordern Spezialschrauben wie Inbusköpfe oder Sternantriebe. Durch die Verwendung von Handdrehungen und Vierteldrehverschlüssen wird die Arbeit beschleunigt.

Verwenden Sie Daten, um Ihren Fertigungsbereich zu visualisieren und die Umstellungszeit zu verkürzen

MachineMetrics sammelt autonom Daten über alle Geräte hinweg, standardisiert die Informationen in einem gemeinsamen Modell und visualisiert die Daten in Produktionsberichten und Dashboards, um umsetzbare Erkenntnisse zu ermöglichen. Darüber hinaus können historische Daten verwendet werden, um die Produktionsleistung genau zu bewerten, z. B. um Benchmarks für Ihre wichtigsten Metriken zu erstellen.

Wenn es darum geht, die Effizienz zu steigern, z. B. Umrüstzeiten zu reduzieren, versteckte Kapazitäten zu identifizieren oder schneller auf Ausfallzeiten zu reagieren, hilft MachineMetrics Fertigungsleitern dabei, die lukrativsten Möglichkeiten zu identifizieren, damit Initiativen zur kontinuierlichen Verbesserung richtig priorisiert werden können.

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