dnes je 23.3.2019
Input:

Zmenšování velikosti dávek se současným zkracováním seřizovacích časů

7.3.2019, , Zdroj: Verlag Dashöfer

7.13.1.3 Zmenšování velikosti dávek se současným zkracováním seřizovacích časů

Ing. Leo Tvrdoň, Ph.D., ALog., Ing. Jaroslav Bazala, Ph.D., ALog. a kolektiv autorů

Zmenšování dávek ve výrobě je cestou ke zrychlení reakce na požadavky zákazníků a současně vede ke snížení zásob rozpracovanosti. Malé dávky umožňují rychleji identifikovat problémy s jakostí a snížit ztráty z neshod. Původní až extrémní představa o proudu velmi malých dávek výrobou je obsažena v anglickém výrazu „one-piece flow”, tedy tok jednoho kusu. Zmenšování dávek je nutností zejména u výrob s širokou škálou variant finálního výrobku, což je typické nejen pro automobilový průmysl.

Zmenšování dávek však vede k nutnosti častěji seřizovat (nastavovat, přestavovat) příslušné procesy. Proto je potřebné podstatně zkrátit dobu každého seřizování tak, aby byla nevýznamná jak z hlediska celkové průběžné doby, tak i využití pracovišť. Pro rychlé seřizování má angličtina výraz „rapid changeover”, anglický termín pro seřizovací čas je „set-up time”.

Docílení krátkých seřizovacích časů je možné kombinací:

  • technických řešení (standardizace opracovávaných součástí, stroje schopné komplexního opracování na jedno upnutí, automatické seřizování, zvýšení životnosti nástrojů, válců apod.),

  • racionalizačních změn v organizaci procesu seřizování.

Postup racionalizace procesu seřizování je znám pod označením SMED, což je zkratka názvu Single Minutes Exchange of Die, volně přeloženo „výměna matrice za několik minut”. Matricí se zde rozumí lisovací forma, jelikož tento postup byl v Toyotě vyvinut pro proces lisování karosérií automobilů. Jde o univerzální systematický postup spočívající v těchto krocích:

  1. Mapování procesu seřizování.
  2. Rozlišení tzv. vnějších činností (lze je provádět před zastavením stroje) od tzv. vnitřních (je nutno je provádět za klidu stroje).
  3. Úprava procesu seřizování tak, aby všechny vnější činnosti byly hotovy před ukončením práce stroje na předcházející dávce.
  4. Zajištění co největší paralelnosti vnitřních činností.
  5. Další zjednodušení vnitřních činností.
  6. Nácvik souhry pracovníků až k dokonalosti.

Využívá se technik umožňujících detailní mapování procesu, kupříkladu filmového snímku. Výsledkem SMED je mimo jiné změna dělby práce, kdy řada činností původně prováděných seřizovači-specialisty přechází přímo na operátory. Postup SMED vede k řádovému zkrácení seřizovacích časů. Z automobilového průmyslu (nejen japonského) jsou známy případy zkrácení z 8 až 12 hodin na časy pod 6 až 10 minut.

SMED

Systematický postup vedoucí k podstatnému zkrácení seřizovacích časů je znám pod zkratkou SMED (Single Minutes Exchange of Die). Byl vyvinut v japonské automobilce Toyota při lisování karosérií. Hledá úspory času zejména ve zlepšení organizace seřizování v kombinaci s některými technickými řešeními. Název lze volně přeložit jako „seřizování do jedné minuty”, což znamená zkrátit proces seřizování tak, aby byl při rozhodování o zmenšování dávek již nevýznamný. Slovo „Die” zde znamená přípravek pro lisování (matrici).

Výsledky aplikace postupu SMED v praxi jsou velmi příznivé. Původní seřizovací časy při lisování karosérií v automobilkách činily 6 12 hodin. Postupem SMED byly postupně zkráceny nejprve na 6 až 12 minut a poté bylo dosaženo ještě dalších zlepšení.

Základem postupu SMED je analýza dosavadního procesu seřizování. Činnosti se rozdělí do dvou kategorií:

Vnější činnosti – jsou takové, které lze provádět již v předstihu, to je v době, kdy stroj pracuje na předcházející dávce. Patří k nim například příprava pomůcek a nástrojů, upínacích přípravků, příprava a studium technické dokumentace, doprava přípravků a nástrojů k pracovišti, přísun potřebných mechanismů apod.

Vnitřní činnosti – představují samotné seřizování, které lze z technologických důvodů provádět až po ukončení práce na předcházejícím úkolu. Typickými vnitřními činnostmi jsou demontáž a montáž příslušných strojních modulů, nastavení příslušných podmínek či režimů (výšky, polohy, tlaku, teploty, rychlosti apod.), zkušební běh stroje.

Po provedení klasifikace činností na vnější a vnitřní jsou přijata opatření, která zajišťují, aby byly všechny vnější činnosti provedeny v předstihu, tedy v době, kdy zařízení dokončuje práci na předcházejícím úkolu.

Poté se hledají možnosti racionalizace dílčí složek vnitřních i vnějších činností. Následuje výcvik pracovníků tak, aby rutinně zvládli své úlohy a jejich součinnost byla dokonalá.

Kroky při racionalizaci seřizování

Původní myšlenky SMED se v praxi dále rozvíjejí a obohacují o nové prvky. V tabulce jsou shrnuty a v dalších odstavcích jsou vysvětleny typické kroky postupu racionalizace seřizování. Celý postup je systematický a vyžaduje týmovou spolupráci. Je možné jej analogicky uplatnit i při zlepšování jiných typů procesů.

Kroky při zkracování seřizovacích časů:

  1. vytvoření racionalizačního týmu,
  2. výběr seřizovacího procesu,
  3. určení cílů pro zkrácení seřizovacího času,
  4. mapování procesu seřízení,
  5. analýza procesu seřizování, identifikace vnějších a vnitřních činností,
  6. přesun vnějších činností mimo samotné seřizování,
  7. racionalizace jak vnějších, tak vnitřních činností,
  8. ověření nových postupů,
  9. dokumentování nových postupů a výcvik pracovníků.

1. Vytvoření racionalizačního týmu

Tým pro racionalizaci seřizování je průřezový. Měli by v něm být zastoupeni seřizovači, operátoři strojů, technologové, údržbáři, podle potřeby také výrobci příslušných strojů a dodavatelé materiálu.

2. Výběr seřizovacího procesu

Zaměříme se na takový seřizovací proces, jehož zkrácení má největší prioritu. Seřizování na úzkém místě je nepochybně touto prioritou.

I v systémech, které nemají kapacitní úzké místo z hlediska rychlosti samotného opracování, se může stát úzkým místem právě seřizování.

Před výběrem procesu je dobré shromáždit a analyzovat data:

  • o době trvání seřizovacího procesu v minulosti,

  • o počtech seřizování za týden, měsíc, rok a o příslušné délce výrobních cyklů a velikosti dávek,

  • o příčinách seřizování.

K nežádoucím příčinám seřizování mohou patřit:

  • přerušení práce na dosavadním úkolu a zařazení naléhavějšího úkolu,

  • nesprávné seřízení, které je odhaleno až v průběhu opracování,

  • zlomení nástroje a další.

Než přistoupíme k dalším krokům, je vhodné tyto příčiny poznat a řešit. Také by se mělo prodiskutovat, zda neexistuje schůdná cesta, jak potřebu seřizování obejít.

3. Určení cílů pro zkrácení seřizovacího času

Hledáme odpověď na otázku, jaká je přijatelná délka seřizování. Není vždy nutné stanovit si maximalistický cíl nebo vycházet z výsledků, kterých dosáhli v jiných podnicích (např. 50 % zkrácení či zkrácení z 8 hodin na 2 hodiny apod.). Dosažení takových cílů by mohlo být velmi nákladné. Vhodnější je nejprve provést propočet vycházející ze žádoucího objemu našich výkonů (podloženého předpovědí poptávky), z údajů o využitelném časovém fondu a kapacitních nárocích jednotlivých položek sortimentu. Jestliže od využitelného časového fondu odečteme celkový operační čas pro požadovaný objem výkonů, zjistíme čas, který zůstává k dispozici pro seřizování. Na základě plánované velikosti dávek (a tedy i frekvence seřizování) a doby trvání jednoho seřízení lze stanovit, jak je nutno seřízení zkrátit.

Z ilustrativního obrázku lze vyčíst, jak musíme zkrátit

Nejnavštěvovanější semináře