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Ridurre i tempi di cambio formato

La grande idea
Il metodo SMED (Single-Minute Exchange of Die) è una best practice ampiamente riconosciuta per ridurre i tempi di cambio formato. Tre strategie altamente efficaci per ridurre i tempi di cambio formato sono: l'implementazione del metodo SMED, la visualizzazione dei tempi di cambio formato e la notifica anticipata dei cambi formato.

Cosa sono i cambi di produzione nel settore manifatturiero?

Ogni processo produttivo prevede periodi di tempo in cui le attrezzature non sono disponibili a causa di cambi di utensili, cambi di materiale, cambi di pezzi, modifiche al programma o qualsiasi altra variazione nella produzione che deve essere eseguita mentre le attrezzature sono ferme. Collettivamente, questi eventi vengono definiti “cambi di produzione” o, in alternativa, “messa a punto”, “preparazione” o “fermo macchina programmato”.

Come si misura il tempo di cambio formato?

Per misurare con precisione il tempo di cambio formato, è importante definire uno standard chiaro e applicarlo in modo coerente (nel tempo e su tutte le attrezzature).

Che cos’è il tempo di cambio formato?

Per il tempo di cambio formato, raccomandiamo la seguente definizione:

Il tempo di cambio formato viene misurato dall’ultimo pezzo conforme della serie corrente al primo pezzo conforme della serie successiva.

Grafico che illustra i miglioramenti umani e tecnici finalizzati alla riduzione dei tempi di cambio formato.
Il modo più rapido per ridurre i tempi di cambio formato consiste solitamente nell’apportare miglioramenti di natura non tecnica, quali la creazione di istruzioni di lavoro standardizzate, l’indicazione delle impostazioni note sulle attrezzature e la visualizzazione di metriche in tempo reale.

I vantaggi della riduzione dei tempi di cambio formato sulla produttività manifatturiera

La riduzione dei tempi di cambio formato consente di liberare più tempo produttivo (a valore aggiunto) per la produzione. Un altro vantaggio è che, riducendo i tempi di cambio formato, è possibile ridurre le dimensioni dei lotti di produzione, il lavoro in corso (WIP) e le scorte. Spesso, i team di vendita riescono a ridurre i tempi di consegna preventivati per i prodotti e a migliorare la soddisfazione dei clienti.

Dal punto di vista dell’Effettività Complessiva delle Attrezzature (OEE) e dell’Effettività Totale delle Attrezzature (TEEP), i tempi di cambio formato vengono considerati come una perdita di disponibilità. Dal punto di vista delle Sei Grandi Perdite, i tempi di cambio formato vengono considerati come un fermo pianificato.

Lo SMED come best practice per ridurre i tempi di cambio formato

La best practice di gran lunga più comunemente accettata per ridurre i tempi di cambio formato è lo «Single-Minute Exchange of Die» (SMED). «Single-minute» si riferisce alla riduzione dei tempi di cambio formato a meno di 10 minuti, mentre «exchange of dies» rimanda al lavoro storico iniziale svolto da Shigeo Shingo nello sviluppo dello SMED e nella sua applicazione alle presse automobilistiche. Infatti, Shigeo Shingo è riuscito a ridurre i tempi di cambio formato di un fattore pari o superiore a 20 in un’ampia gamma di aziende.

Nello SMED, il processo di cambio formato viene suddiviso in un elenco sequenziale di fasi denominate “elementi”. L’obiettivo dello SMED è quello di rimuovere il maggior numero possibile di elementi dal processo di cambio formato, separandoli o convertendoli (spostandoli al di fuori del cambio formato) e quindi ottimizzando gli elementi rimanenti (completandoli più rapidamente, più facilmente o in parallelo con altri elementi).

Come ridurre i tempi di cambio formato

Tre strategie altamente efficaci per ridurre i tempi di cambio formato sono:

Implementare lo SMED per cambi rapidi

Problema: Vogliamo ridurre in modo significativo i nostri tempi di cambio formato.

Strategia: applicare lo SMED per ottenere riduzioni drastiche dei tempi di cambio formato. Lo SMED per cambi formato rapidi suddivide il processo di cambio formato in un elenco sequenziale di passaggi chiamati "elementi". L’essenza dello SMED consiste nel trasformare il maggior numero possibile di elementi in “esterni” (eseguiti mentre l’attrezzatura è in funzione) e nel rimuovere o snellire gli elementi rimanenti. I progetti SMED prevedono tre fasi concettuali:

  • Separare: spostare gli elementi nella fase esterna.
  • Convertire: modificare gli elementi in modo che possano essere esterni, oppure eliminarli completamente.
  • Ottimizzare: completare gli elementi più rapidamente.

Sebbene l’applicazione dello SMED a livello esperto possa risultare complessa e richiedere molto tempo, vi sono quasi sempre opportunità di risultati immediati. Soprattutto perché lo SMED funziona molto bene in un processo iterativo. Il processo sopra descritto viene in genere ripetuto in più cicli, dove un buon obiettivo per ogni ciclo è quello di dimezzare il tempo di cambio formato (pertanto i risultati più significativi si ottengono solitamente nel primo ciclo).

Soluzione: XL include una panoramica completa dello SMED tra le sue tecniche di miglioramento integrate. XL è inoltre in grado di monitorare gli elementi di cambio formato (vedi sotto) e di visualizzare i tempi effettivi e quelli previsti per ciascun elemento sul quadro di controllo di XL. Esaminando i report storici è possibile identificare rapidamente quali elementi del cambio formato stanno raggiungendo gli obiettivi e quali richiedono maggiore attenzione.

Cronologia della produzione totale che mostra un cambio di linea nella parte superiore e, nella parte inferiore, una tabella dei KPI relativa agli eventi di produzione totali.
Questo cambio di produzione comprende quattro elementi SMED, ciascuno dei quali può essere registrato con una semplice scansione del codice a barre (XL genera persino i codici a barre). Questi elementi possono essere visualizzati nella XL Total Production Timeline™ (in alto) con le relative informazioni nella tabella KPI degli eventi della timeline (in basso).

Rendi visibile il tempo di cambio linea con un tabellone

Problema: i nostri operatori non sanno se sono in linea con i tempi previsti per un determinato cambio di produzione.

Strategia: fornire un'indicazione in tempo reale in officina sulla durata dei cambi di produzione rispetto al tempo previsto.

Soluzione: Il tabellone XL mostra il tempo previsto e quello rimanente per ogni cambio di produzione (una best practice di visual factory). Ad esempio:

  • Visualizzare il tempo target per il cambio di produzione (ad es. 15 minuti)
  • Visualizza un conto alla rovescia del tempo previsto che lampeggia in rosso quando il cambio di produzione supera il tempo previsto

Una variante consiste nel suddividere il cambio di produzione nelle fasi SMED (vedi sopra), con un timer visivo per ogni fase.

Tabellone che mostra la configurazione con un obiettivo di 15 minuti e un ritardo di 1 minuto e 34 secondi.
Utilizza il tabellone XL per segnalare che è in corso un cambio di campo e per visualizzare sia l'obiettivo che un timer che indica l'avanzamento in tempo reale.

Fornire un preavviso sui cambi di produzione

Problema: i nostri team spesso non sono preparati ai cambi di produzione. Non sempre abbiamo a disposizione in tempo gli strumenti, i materiali e il personale necessari.

Strategia: utilizzare le informazioni sul completamento del lavoro per avvisare il team di iniziare a prepararsi per un cambio di produzione.

Soluzione: XL include metriche di lavoro che indicano il conto alla rovescia della produzione rimanente per il lavoro in corso. XL tiene traccia del “Numero di pezzi previsto” (quanti pezzi si prevede di produrre), dei “Pezzi rimanenti” (la quantità di pezzi ancora da produrre) e della “Percentuale rispetto all’obiettivo”. Queste informazioni possono essere visualizzate sul tabellone di XL e sono disponibili anche per tutte le risorse di produzione tramite la dashboard “Tutta la produzione” (vedi sotto).

Report di produzione completo che riporta lo stato della produzione, il numero di obiettivi, il numero di prodotti conformi, i tempi di inattività, le fermate programmate e i tempi di cambio formato per ciascuna risorsa.
La dashboard "All Production" include informazioni in tempo reale sullo stato di ogni linea monitorata da XL, oltre a metriche relative al completamento dei lavori, quali il numero di obiettivi del lavoro, i pezzi rispetto all'obiettivo e la percentuale di avanzamento rispetto all'obiettivo.
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