Cambios rapidos -smed-_2014_03_21

4.9 Cambios Rápidos (SMED) 2

4.9 Cambios Rápidos (SMED)

Tiempo: 2.0 h


1. Antecedentes

2. ¿Qué es SMED?

3. ¿Cuándo se utiliza SMED?

4. Evento Kaizen de SMED

5. Reglas y consideraciones

Contenido


1. Antecedentes

El ingeniero Taiichi Ohno, director de producción en Toyota, analizó cómo trabajaba la industria automotriz norteamericana en la que se tenían muchas prensas para poder fabricar diversos modelos y el cambio tomaba más de 24 horas.

En Toyota se tenía un número limitado de prensas y el reto era fabricar una amplia gama de vehículos con mucho menor número de equipos.

Shingeo Shingo fue contratado como consultor y para 1970, en Toyota estaban realizando cambios en prensas de más de 1,000 toneladas en casi 3 minutos, actualmente se realizan en 30 segundos.


1. Antecedentes

En el verano de 1950, Shigeo Shingo estudió los cambios de molde en Mazda, Hiroshima. Su propósito era eliminar cuellos de botella en las prensas de 800 toneladas.

Los resultados fueron:

Incrementó la eficiencia de ese centro de trabajo, eliminó los cuellos de botella.

Las preparaciones fueron reducidas de 49 horas a ocho minutos.


SMED por sus siglas en inglés (Single Minute Exchange of Die) significa cambios de herramental en menos de un solo dígito de minuto; es decir, realizar cambios de producto en menos de diez minutos.

Es una metodología para analizar y mejorar los tiempos de cambio entre productos en las máquinas ó líneas de producción, introduciendo la idea de que cualquier cambio de formato en una máquina, equipo ó inicialización de proceso debería durar no más de diez minutos.

2. ¿Qué es SMED?

CAMBIO


Tiempo de cambio es definido como el tiempo que transcurre desde que sale la última pieza buena de un lote anterior, hasta que sale la primera pieza buena del siguiente lote, después del cambio.

•Limpieza de máquina •Cambio de herramientas •Alineación de herramientas •Ajustes •Etc.

•Pruebas, aumento velocidad

Tiempo de Cambio

2. ¿Qué es SMED?


Imagine en una parada de pits a un auto de carreras que tiene que regresar a la carrera lo antes posible.

El objetivo de una parada en pits es

regresar el auto a la pista en el menor

tiempo posible, lo cual no permite tener la

menor distracción que pueda afectar el

tiempo de la carrera.

La misma idea aplicada en la manufactura

podría dar una mejor condición para la calidad y la capacidad.

2. ¿Qué es SMED?


Lo mismo pasa en las empresas que buscan hacer mas rápidos sus procesos, maximizando las actividades que agregan valor y minimizando tiempos de cambio, que no agregan valor.

Esto da al equipo la diferencia ganadora en muchas circunstancias y provoca trabajar más inteligentemente, sin prisas y de forma segura.

La misma idea aplicada en la manufactura, da una

mejor condición para la calidad y la capacidad.

2. ¿Qué es SMED? -continua-


¿Por qué reducir el tiempo de las preparaciones?

El objetivo de SMED es reducir el tiempo de cambio y estandarizar la operación de cambio de producto lo que conlleva a mejorar la eficiencia, la eficacia, reducir bajas o mermas.

La reducción en el tiempo de cambio ayuda a que la fábrica produzca una mayor variedad de artículos (colores y tamaños, por ejemplo) utilizando el mismo equipo.

3. ¿Para qué se aplica SMED?


Aplicar SMED hace posible:

Fabricar gran variedad de productos.

Aumentar capacidad de producción.

Reducir pérdidas de material.

Incrementar número de cambios.

Reducir tamaño de lotes.

Disminuir niveles de inventario.

Reducir tiempo de entrega.

Incrementar flexibilidad para responder a demandas de clientes.

Mejorar tiempo de respuesta al cliente.

Minimizar tiempo perdido durante cambios.



Ejemplo de cambio tradicional vs rápido

Cambiar llanta en orilla de carretera

vs

Una parada de pits

El coche no está bien posicionado en un solo punto.

El conductor cambia la llanta, él ó ella misma.

El conductor no está bien preparado ó entrenado.

Gato difícil de posicionar y preparar.

El coche es rápidamente posicionado en punto ideal.

El conductor cuenta con un equipo coordinado para el cambio.

El equipo de pits está bien entrenado y practica frecuentemente.

Gato alta velocidad, listo para ser usado



Ejemplo de un cambio tradicional vs rápido

Cambiar llanta en orilla de carretera

vs

Una parada de pits

El gato es manual y lento para levantar el coche.

Las tuercas de las llantas requieren de muchas vueltas para quitarlas e instalarlas.

Tiempo y desempeño no son registrados, sólo que sea completado.

El gato levanta al automóvil automáticamente, casi al instante.

Herramientas neumáticas de alta velocidad remueven tuercas en menos de un segundo.

Tiempo y desempeño son registrados regularmente.



Ejemplo de cambio rápido

Mezcla de producción = 8827

Día 1

Día 2

Día 3

Día 4

Día 5

8733 8206 8783 8827 8816 8733

8206

8783

8827

8816

8733 8206 8783 8827 8816

8733 8206 8783 8827 8816

8733 8206 8783 8827 8816

8733 8206 8783 8827 8816

8783 8206 8733 8816

¡Más cambios con

menos pérdidas!

Día 1

Día 2

Día 3

Día 4

Día 5



Tiempo de

Preparación

Tiempo de

trabajo de

máquina

Tamaño del

lote

Número de diferentes

números de parte

producidos

2 hrs. 6 horas 512 1

1 hr. 6 horas 256 2

30 min. 6 horas 128 4

15 min. 6 horas 64 8

7.5 min 6 horas 32 16

3.75 min. 6 horas 16 32

113 seg. 6 horas 8 64

56 seg. 6 horas 4 128

28 seg. 6 horas 2 256

14 seg. 6 horas 1 512

Se ilustra cómo se incrementa la flexibilidad de una máquina tan pronto como el tiempo de cambio es reducido de dos horas a 14 segundos.



El SMED se lleva a cabo a través de un evento kaizen, de ahí que se lleven las tres etapas de un evento kaizen para la aplicación de esta metodología: 1) Preparación, 2) Ejecución y 3) Seguimiento.

Pre requisitos para un evento kaizen SMED:

Haber implementado 5’s.

TPM está presente y/ó la disponibilidad del equipo es muy alta.

Compromiso de la dirección.

Conocer a detalle los procesos de cambio y procesamiento.

4. ¿Evento kaizen de SMED?


Proceso de cambio tradicional

Parte A corriendo

Setup Correr parte

Inspección Ajustar Otra parte

Inspección

Scrap retrabajo

Scrap retrabajo

Parte B corriendo

Proceso de clase mundial

Parte A corriendo

Setup Parte B corriendo



Definiciones importantes


Tiempo de cambio interno. Es la parte de tiempo del cambio realizado mientras que la máquina está detenida. Tiempo de cambio externo. Es la parte de tiempo del cambio que podría hacerse mientras que la máquina está trabajando.

Tiempo de cambio. Es el lapso de tiempo que transcurre desde que paró la producción de la parte A, hasta la producción de la primer pieza buena del producto B.


En las actividades básicas de preparación de un evento es muy importante definir el alcance del evento, definir cuál es la máquina en el que se enfocarán los esfuerzos. Sí se trata de una línea de producción, se buscará la máquina cuello de botella en el proceso de cambio de producto.

Además de las actividades básicas de preparación de un evento kaizen es necesario que el líder de productividad con apoyo del líder del evento kaizen (y si es necesario con apoyo de otros integrantes del equipo kaizen) grabe un video del cambio de producto en el que se puedan apreciar todas las actividades que realizan los colaboradores en un cambio.

Preparación del evento

4. Evento kaizen de SMED


Realizar video en el que puedan apreciarse todas las tareas que realizan los operarios en un cambio de producto.

Guía para el video

Comenzar la filmación antes que salga el último producto bueno de la corrida anterior y parar la filmación, hasta que salga el primer producto bueno de la siguiente corrida.

Asegurar que el video es representativo (ejemplo: no vale sí durante el cambio ocurre una incidencia extraordinaria que lo alargue).

No olvidar accionar la función de cronómetro del video.

No parar la grabación durante todo el cambio.

Listar detalladamente las actividades que los operadores están desempeñando ¿A dónde se dirigió? ¿Por herramientas? ... no perdiendo tiempo en investigar qué hace el operador durante el análisis del video.



Externo Interno

Pasos

1. Observar y medir el tiempo total de cambio.

2. Separar actividades internas de externas.

3. Convertir actividades internas a externas y mover actividades externas fuera del paro.

4. Eliminar desperdicios en las actividades internas.

5. Eliminar desperdicio de las actividades externas.

Antes de parar Durante el paro

6. Estandarizar y mantener el nuevo procedimiento.

Después del arranque

Todo esto manteniendo el desperdicio

al mínimo

Después del paro

Procedimiento - Ejecución del evento



1. Observar y medir el tiempo total de cambio

Cuando el equipo se reúna para analizar el video empezará a revisar cada actividad y la anotará en el formato anexo de análisis de cambio. Se identificará:

• Cada una de las operaciones realizadas en el cambio de producto.

• El operador que realizó la operación.

• El tiempo de cada operación.

• La ruta caminada por los colaboradores durante el cambio; utilice un plano del área donde se localiza la máquina que se está estudiando.

OP

1

OP

2

OP

3Int. Ext.

1

2

3

Tiempo

AcumuladoTiempo

Ahorro

Potencial

Tiempo

Potencial

Clasificación

No. Operación de cambio

Operadores

Inicio Fin

Paso 2Paso 1



Actividades internas Actividades externas

Actividades que ocurren durante el cambio que pueden ser realizadas únicamente cuando la producción se ha detenido.

Actividades que pueden ser realizadas durante una corrida de producción.

Comunicación de cambio.

Asignar roles.

Llenar formatos.

Este es el principal mejorador para lograr los cambios rápidos.

Un gran porcentaje de operaciones son usualmente pasos externos que pueden hacerse antes o después del

proceso de cambio.

Máquina en operación

2. Separar actividades internas y externas



2. Separar actividades internas y externas

OP

1

OP

2

OP

3Int. Ext.

1

2

3

Tiempo

AcumuladoTiempo

Ahorro

Potencial

Tiempo

Potencial

Clasificación

No. Operación de cambio

Operadores

Inicio Fin

Paso 2Paso 1



En este paso, se analizará cuáles actividades que se hacen durante el paro pueden ser realizadas antes ó después del mismo.

3. Convertir actividades internas a externas

Actividades comunes Actividades sugeridas

Conseguir herramientas para el cambio. Mantener las herramientas cerca ó en un carrito de cambio.

Comunicar la necesidad de un cambio. Sistema andon para comunicar que un cambio será realizado.

Comunicación del operador con el supervisor. Estandarizar roles en las operaciones para cada miembro del equipo.

Hacer inspecciones y papeleo para el cambio. Esperar hasta que esté corriendo para iniciar a completar el papeleo.

Contactar al personal del cambio cuando la producción se ha detenido y esperar a que ellos lleguen.

Llevar a cabo un plan de cambios y contactar al personal de cambios antes de que la producción se detenga y entrenar a los operadores para realizar sus propios cambios.



4. Eliminar desperdicio de actividades internas

Mejorar 5’s. Analizar a fondo los elementos de sujeción y tratar de estandarizar

tornillos tuercas y rondanas. Si se utilizan tornillos, utilizar el largo estrictamente necesario. Utilizar herramientas de acción rápida para reducir tiempo de cambio de

partes. Utilizar guías y aditamentos (mixtures) tanto como sea posible. Utilizar códigos de colores para distinguir elementos de cambio y lograr

rápidos acoples o búsquedas. Reducir la necesidad de ir a cada extremo de la máquina haciendo

trabajo de equipo. Balancear actividades. Personas trabajando en sincronía pueden obtener

mejores resultados que trabajando individualmente. Diseñar partes estándar para eliminar cambio de partes. Reubicar partes y materiales para reducir caminar o buscar.



Rapidez

Método actual Método mejorado

Uso de rondanas y tuercas. Uso de herramientas manuales

(llaves, desarmador, etc.). Uso de tornillos largos.

Uso de menos tornillos y tuercas. Uso de herramienta neumática. Uso de tuercas de una sola vuelta.


Posicionar

Ajustes

Ajuste al centro manualmente. Ajuste manual de posicionamiento

frente atrás.

Uso de pines y guías para centrar. Uso de topes para asegurar

posición. Uso de tiras con medidas para

medir posicionamientos.

Ajustes manuales de temperatura y velocidad (usando a prueba y error).

Manualmente reajustar botones para equipo automatizado.

Establecer temperatura y velocidad a un predeterminado estándar.

Mover los controles cerca de los operadores para restablecer instantáneamente.




8 minutos 15 segundos 2 minutos 30 segundos

15 tornillos: 6 minutos Pieza única con tres puntos de ajustes: 1‘ 32 “




85 metros

de distan

cia

Caminar es desperdicio.

Creación de procedimientos. (No cuesta nada)

Es preferible mover los brazos a las piernas.

Es común encontrar operadores que caminan más de un kilómetro durante un simple cambio.



Aplicar 5’s.

Reducir papeleo requerido para eliminar desperdicio en actividades externas.

Reubicar almacenaje para reducir tiempo de traslado y movimientos.

Utilizar checklist de todos los elementos que se requieren para el cambio y limpieza del equipo.

Modificar políticas.

Y por supuesto se pueden hacer uso de las recomendaciones descritas en el paso cuatro, en caso de que aplique.

5. Eliminar desperdicio de las actividades externas



Al realizar los pasos anteriores, el equipo detectó desperdicios y oportunidades de mejora en las actividades del cambio.

Int. Ext.

Sob

re-

prod

ucci

ón

Sob

re-

inve

ntar

io

Def

ecto

s

Mov

imie

ntos

Pro

ceso

s

inne

cesa

rios

Esp

eras

Tran

spor

te

Tale

nto

Ene

rgía

Acc

iden

tesAhorro

Potencial

Tiempo

Potencial

Clasificación

Mejoras

Desperdicios

Paso 2 Paso 3-4-5Paso 3-4-5

Se deben seleccionar y priorizar las ideas de mejora (se puede utilizar la matriz de impacto – dificultad).

Ya seleccionadas las acciones de mejora, el equipo debe estimar un tiempo de ahorro potencial en las operaciones donde se llevarán acciones de mejora.



Para establecer el nuevo método de trabajo se debe balancear la carga de trabajo y definir la secuencia de las operaciones de cada uno de los operadores. Se puede utilizar la tabla combinada.

La tabla combinada permite diseñar la secuencia de las operaciones para el cambio, así como ver gráficamente la secuencia de las operaciones para cada uno de los

operadores involucrados en el cambio.

228

OperadorConse

cutivoOperación

Tiempo act.

(seg)Acum. (seg) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 10

010

511

011

512

012

513

013

514

014

515

015

516

016

517

017

518

018

519

019

520

020

521

021

522

022

523

023

524

024

525

025

526

026

527

027

528

028

529

029

530

0

1 Ajustar programa de la divisora 15 15

2 Abrir las puertas de la divisora y cambiar el dado 10 25

3 Instalar el nuevo dado en la divisora 9 34

4 Ajustar el peso en el programa 13 47

5 Ir a modelardora Uno 5 52

6 Ajustar a modeladora Uno 129 181

7 Ajustar al programa de circuitos de moldes 4 185

8 Comenzar a dividir la nueva masa 27 212

9 212

10 212

1 Ajustar programa de la divisora 15 15

2 Abrir las puertas de la divisora y cambiar el dado 10 25

3 Instalar el nuevo dado en la divisora 9 34

4 Ajustar el peso en el programa 13 47

5 Ir a modelardora Uno 5 52

6 Ajustar a modeladora Uno 129 181

7 Ajustar al programa de circuitos de moldes 4 185

8 Comenzar a dividir la nueva masa 27 212

9 212

10 212

Celdas que contienen fórmulas Instrucciones: Registrar el tiempo máximo (tiempo objetivo) y colorear de verde la columna

correspondiente de la escala de tiempo, después registrar por operador las operaciones y sus tiempos

correspondientes. Se calculará automáticamente el tiempo acumulado del operador y se sombreará de

color azul el área correspondiente en la escala de tiempo. Tiempo máximo (min)

12



6. Estandarizar y mantener el nuevo procedimiento

Implementar las acciones de mejora (clasificadas como A), correr y filmar una prueba piloto con el nuevo procedimiento y ajustar si es necesario las mejoras implementadas. Establecer una meta para el tiempo de cambio.

Realizar una instrucción visual de operación clara y sencilla que muestre la secuencia de las operaciones y los puntos clave con ilustraciones para realizar el cambio. Colocarla en el lugar de trabajo.

Comenzar con el entrenamiento.



Seguimiento del evento

Seguimiento a las actividades clasificadas como B y C, mediano y largo plazo respectivamente hasta que se concluyan. Una vez concluidas estas actividades es necesario revisar si el estándar sufre alguna modificación y tener que actualizar la instrucción de trabajo.

Programa de entrenamiento.

Monitorear el tiempo de

cambio para verificar el cumplimiento a la nueva meta.



1. No trate de implementar la iniciativa de varios cambios a la semana ó al día, a menos de que TPM esté funcionando correctamente.

2. Los cambios son graduales, no piense que desde el primer evento logrará pasar de 20 horas a diez minutos. Deben hacerse muchos eventos de mejora para gradualmente mejorar.

3. Las 5’s ayudan a reducir los tiempos de cambio hasta en un 50 %, al tener las cosas en su lugar cuando se necesitan.

5. Reglas y consideraciones


Libros:

Lean Manufacturing Paso a Paso.

Autor: Luis Socconini.

ISBN: 978-970-09-1932-4.

El Sistema de Producción Toyota: Más allá de la producción de Toyota.

Autor: Taiichi Ohno.

ISBN: 84-86703-52-2.

Lean Thinking.

Autores: James P. Womack, Daniel T. Jones.

ISBN: 0-7432-4927-5.

Referencia informativa

Engineering

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