glossario – Single Minute Exchange of Dies (SMED)

glossario – Single Minute Exchange of Dies (SMED)

Insieme di tecniche per effettuare operazioni di messa a punto, set up, al di sotto dei dieci minuti, cioè in un numero di minuti espressi da una sola cifra. Le operazioni di messa a punto hanno due componenti fondamentali, la messa a punto interna dell’impianto (IED), ovvero attività che possono essere fatte solo quando l’impianto o la linea è ferma e messa a punto esterna dell’impianto (OED), ovvero attività che possono essere fatte mentre l’impianto o la linea sono in funzione.

SMED individua i set-up interni e gli esterni e punta a convertire i set-up interni che non sono tali in esterni, a ridurre i set-up interni, a ridurre i set-up esterni e a reiterare i passi cercando di ridurre sempre di più i set-up. L’obiettivo è di controllare tutte le fonti di variazione e le sequenze a non valore aggiunto, eliminando la necessità di regolazioni su attrezzature, strumenti, macchine e impianti. [Politecnico di Milano]

Lean Manufacturing: SMED, l’arte di risparmiare tempo.

La sigla SMED significa Single Minute Exchange of Die (attrezzaggio in un tempo inferiore ai dieci minuti, cioè in un numero di minuti espresso da una sola cifra). Si tratta di un metodo organizzativo che cerca di ridurre in modo sistematico il tempo di attrezzaggio.
Perché è così importante ridurre il tempo di messa a punto a meno di 10 minuti?
In una produzione diversificata con lotti di dimensioni ridotte non appena un’operazione inizia a prendere slancio, la produzione deve passare ad un nuovo diverso lotto ed a una nuova messa a punto. Se una messa a punto da quattro ore può essere ridotta a tre minuti o a nulla, allora il problema dei lotti ridotti sparisce e potremmo produrre in modo ottimale lotti da uno.

Tale metodo distingue tra:

- attività di attrezzaggio esterno operazioni che si possono effettuare con la macchina in funzione (preparazione attrezzi, posizionamenti, ecc).

- attività di attrezzaggio interno: operazioni che richiedono l’arresto della macchina.

Lo scopo è quello di minimizzare i fermi macchina e quindi le operazioni di attrezzaggio interno.

I quattro passi per implementare la tecnica SMED sono:

- Eliminare le operazioni inutili e convertire le attività di tipo interno in esterne.
In questa fase occorre distinguere ciò che deve essere necessariamente effettuato a macchina ferma (attività di attrezzaggio interno) da ciò che può essere eseguito sulla macchina in funzione, cioè prima del cambio utensile (attività di attrezzaggio esterno). Bisogna porsi la domanda se ciò che viene eseguito a macchina ferma può essere anche fatto con la macchina in funzione, e quindi convertire le attività di attrezzaggio interno in attività di attrezzaggio esterno. Esempio: il bloccaggio di un pezzo non viene più eseguito direttamente sulla macchina, ma su un attrezzo porta-pezzo movibile montato sulla macchina.

- Semplificare i bloccaggi.
E’ possibile sostituire l’utilizzo della vite con l’utilizzo di morsetti funzionali, più rapidi e adattabili. La standardizzazione degli utensili è molto utile ai fini della riduzione dei tempi di serraggio.

- lavorare a gruppi.
Lavorando a gruppi si suddividono i compiti in modo da poterli svolgere parallelamente e quindi con un risparmio in termini di tempo. Non è però sempre vantaggioso aumentare il numero di addetti alla macchina poiché potrebbero ostacolarsi a vicenda, ma è in ogni caso opportuno avere a disposizione una persona qualificata che si può rendere disponibile in caso di necessità.

- eliminare aggiustaggi e controlli. Stabilire procedure e standardizzare permette di ridurre la necessità di controlli: quanto più correttamente si è agito a monte, tanto meno sarà necessario intervenire a valle. Anche il ricorso a meccanismi poka-yoke può essere utile. Seguendo queste quattro fasi, registrando i progressi di ciascuna e proponendo obiettivi sempre più ambiziosi, si otterranno notevoli vantaggi in termini di tempo utile e rendimento. [ZDT]

La riduzione dei tempi di attrezzaggio.
Tutti i vantaggi dell’applicazione del metodo smed.

È generalmente assodato che molte metodologie organizzative dai titoli roboanti e all’apparenza di complessa applicazione pratica, una volta esaminate negli effettivi contenuti, rivelano in realtà principi ispiratori molto semplici e logiche di funzionamento addirittura banali, ma non per questo meno efficaci. La ragione di ciò risiede nel fatto che spesso la somma di tanti piccoli e semplici fattori porta ad un insieme complesso, ma non per questo necessariamente complicato. In altre parole l’efficacia di tali metodologie dipende da quanto si riesce a suddividere in parti elementari la loro applicazione pratica e a “personalizzarle” alle effettive necessità aziendali.

Il significato di un nome

Un esempio a sostegno di quanto asserito è sicuramente ben rappresentato dal cosiddetto metodo SMED per la riduzione dei tempi di attrezzaggio, tipicamente riferito ad applicazioni nell’industria metalmeccanica e della trasformazione di materie plastiche, ma applicabile anche ad altri settori laddove esistono frequenti cambi di lavorazione che richiedono ogni volta un’adeguata predisposizione e taratura dell’impianto dedicato.

SMED è l’acronimo di Single Minute Exchange Die, cioè “cambio dello stampo in un (singolo) minuto”, ma dalla lettura del titolo non bisogna dedurre che applicando correttamente tale metodologia gli impegni di tempo per l’attrezzaggio passino automaticamente da qualche ora ad un solo minuto primo. Ciò che il titolo vuole significare è piuttosto una tensione a ridurre i tempi di fermo effettivo dell’impianto al minimo, per quanto possibile vicino allo zero.

I concetti base

Il fatto che nel corso di una gara automobilistica di Formula1 il Pit Stop, cioè la fermata della vettura per effettuare il rifornimento di carburante, per la sostituzione dei pneumatici e per controlli vari, riesca ad essere effettuato in una manciata di secondi non è l’effetto di un colpo di magia ma il risultato di un accurato lavoro organizzativo che viene preparato e testato dalla squadra dei meccanici partendo da un’analisi delle attività molto simile a quella che sta alla base del metodo SMED.

Essa si fonda sostanzialmente su due principi guida:
1) L’attrezzaggio non è un’operazione rigida, cioè ad esempio la sequenza delle operazioni è modificabile, i tempi sono variabili, la ripartizione delle attività e la loro assegnazione al personale addetto è differenziabile.
2) Tale ripartizione delle attività avviene in due tipologie: ripartizione interna (cioè da eseguire presso l’impianto da attrezzare e prevalentemente mentre la macchina è ferma) e ripartizione esterna (cioè fuori linea e prevalentemente mentre la macchina lavora).
Esempio (stampaggio lamiere): posizionamento stampo = attività interna; preriscaldo = attività esterna.

L’approccio metodologico

In estrema sintesi le fasi dello sviluppo di un’analisi SMED sono:

Fase 0 (preliminare) = preparazione dei rilievi. Si intende organizzarsi per assistere ad un attrezzaggio armati di block notes, matita, cronometro e, con il benestare degli attrezzisti, di macchina fotografica o ancora meglio di videocamera. Quindi effettuare un’analisi della postazione (se necessario con ausilio di disegni) e verificare che tutte le attrezzature necessarie siano in dotazione e funzionanti (si può scoprire che, ad esempio, mancano le chiavi dinamometriche per effettuare correttamente serraggi calibrati).

Fase 1 = esecuzione dei rilievi. Si intende capire la logica delle procedure, la sequenza delle operazioni e le motivazioni delle “consuetudini” operative. Quindi eseguire il “film”, cioè capire per singola sequenza i contenuti, misurare il tempo standard e annotare ogni eventuale anomalia di percorso.

Fase 2 = analisi critica. Si intende identificare la possibile separazione delle attività in interne ed esterne, preparare una lista di controllo per l’esecuzione delle attività manutentive che possono essere svolte mentre l’impianto è fermo per il cambio, predisporre logisticamente le attività da “tirare fuori” ed eseguire lontano dalla postazione di lavoro.

Fase 3 = verifica di fattibilità delle attività esterne. Simulare significa che per convincersi bisogna provare, cioè eseguire in un “ambiente prova” la nuova sequenza delle operazioni. Solo così si può valutare i bilanciamenti e la reale convenienza ad allocare esternamente e in anticipo al fermo impianto alcune operazioni, oltre che nel contempo valutare l’effettivo grado di addestramento delle risorse dedicate.

Fase 4 = razionalizzazione delle attività interne. Si intende evidenziare le operazioni anomale e valutarne la possibile eliminazione o quanto meno la riduzione dei tempi occorrenti mediante modifiche di metodo, di attrezzature, di ricorso a “manualità e occhio”.

Fase 5 = organizzazione delle nuove sequenze. Si intende stendere una nuova procedura che riordina cronologicamente le operazioni e istruire adeguatamente il personale sui nuovi comportamenti da tenere.

Il bilancio di convenienza

La corretta applicazione del metodo SMED come si è visto è soprattutto corretta applicazione del buon senso. I possibili benefici sono diversi e direttamente misurabili oppure solo qualitativamente stimabili.

Quelli direttamente misurabili sono i seguenti:
• maggiore tempo disponibile alla produzione (e quindi maggiori volumi a pari capacità d’impianto).
• Migliore affidabilità nei tempi di attrezzaggio (poiché definiti da regole e procedure scritte).
• Minori lotti di produzione a parità di costo (poiché l’incidenza dell’attrezzaggio è minore).
• Minore immobilizzo del materiale in corso processo (poiché si riducono i tempi di attesa).
• Riduzione delle scorte a magazzino (i lotti di produzione si riducono).
• Minore necessità di ricorso a personale indiretto (poiché i “pompieraggi” si riducono).
• “Allenamento” a maggiori frequenze di cambio e maggiore flessibilità nell’utilizzo degli impianti.
• Riduzione del costo industriale del prodotto a parità di lotto.
• Standardizzazione del processo di attrezzaggio e unificazione delle attrezzature.
• Pianificazione delle attività in attrezzeria (modifiche e riparazioni degli stampi).
Non tutte le ciambelle riescono con il buco e può verificarsi il caso che i costi da sostenere per ridurre i tempi di fermo impianto si rivelino superiori ai benefici attesi, tuttavia l’esperienza insegna che tale caso è molto poco probabile, poiché minore tempo di attrezzaggio significa sempre comunque minore quota di costo “fisso” da ammortizzare e maggiore tempo disponibile per produrre. [Spazio Tecnico]

Approfondimenti:
- Smed
- Analisi SMED

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