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SMED. Le 6 fasi per il successo nel rapido cambio di modello.
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SMED è una metodologia che riduce drasticamente i tempi di cambio nei mezzi di produzione. SMED (Single Minute Exchange of Die) significa cambio di attrezzaggio in un numero di minuti a una sola cifra, cioè in meno di 10 minuti.
Il tempo di cambio si definisce come il tempo che intercorre dal momento in cui esce l’ultimo pezzo buono del lotto precedente, fino a quando esce il primo pezzo buono del lotto successivo al cambio.
Nel video seguente si può osservare come la metodologia SMED venga portata avanti in modo semplice per la risoluzione di un esercizio di cambio rapido in un corso di ingegneria:
Così, quindi il cambio di modello in una fabbrica può essere immaginato come una sosta ai box di una macchina da corsa che deve tornare subito in pista.
Lo stesso accade nelle aziende che cercano di rendere i loro processi più veloci, massimizzando le attività che aggiungono valore e minimizzando i tempi di cambio che non lo aggiungono.
Settori tipici in cui lo SMED è praticamente uno standard sono:
- Stampaggio metallico.
- Iniezione di plastica e alluminio.
- Macchinari di grandi dimensioni e complessi.
- Qualsiasi processo in cui sia necessario aumentare la flessibilità e la produttività.
Breve storia del SMED
Durante un viaje a los USA en 1955, el ingeniero Taiichi Ohno, director en jefe de producción de Toyota, analizó como trabajaba Ia industria automotriz estadounidense, en la que contaban con muchas prensas para fabricar diversos modelos y no tener que cambiar los moldes pues, en algunos casos, el cambio tomaba más de 24 horas.
In Toyota avevano un numero limitato di presse e la sfida era produrre una vasta gamma di veicoli con un numero molto minore di attrezzature.
Per questo assunsero l’ingegnere Shigeo Shingo come consulente. Alla fine degli anni ’70 la metodologia era stata evoluta enormemente e Toyota già effettuava cambiamenti su presse da oltre 1000 tonnellate in tempi vicini a tre minuti.
Quando si usa SMED?
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SMED si utilizza quando è necessario ridurre i tempi di setup o di cambio di modello, sfruttando al massimo il tempo disponibile per produrre e impiegando meno tempo per cambiare gli strumenti.
Di seguito sono riportati alcuni dei benefici dell’applicazione del SMED a un processo produttivo:
- Riduzione dei tempi improduttivi.
- Diminuzione dei tempi totali di produzione e, di conseguenza, ottenimento di una maggiore produttività.
- Possibilità di produrre con una dimensione di lotto inferiore.
- Riduzione del volume totale di scorte.
- E, di conseguenza, aumento della flessibilità.
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Le 6 tappe per il successo della metodologia SMED
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Nella concezione classica di SMED si definiscono 6 fasi differenziate per la sua applicazione:
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- Osservare e misurare il tempo totale di cambio. Viene effettuata con una ripresa che è analizzata in profondità dai tecnici e dal team di miglioramento.
- Separare le attività interne da quelle esternalizzabili. Una parte di queste attività esternalizzabili viene eseguita prima della fermata e il resto viene eseguito dopo l’avvio a seguito del cambio di modello.
- Convertire le attività interne in esterne e spostare attività queste nuove operazioni esterne al di fuori dell’arresto. Questa conversione viene realizzata mediante miglioramenti ingegneristici o investimenti.
- Eliminare gli sprechi delle attività interne. Di solito con una strategia di miglioramento continuo.
- Eliminare gli sprechi delle attività esterne.
- Standardizzare e mantenere la nuova procedura. Questa fase viene eseguita indefinitamente fino all’inizio di un nuovo ciclo SMED, se ritenuto opportuno.
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Come si vede nella figura, mediante le 6 fasi del SMED otteniamo una riduzione progressiva dei costi e un aumento considerevole della disponibilità della macchina che, in aziende in cui tale disponibilità sia limitata, può essere fondamentale per la redditività.
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Quanto tempo ci vuole per implementare SMED
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Quando viene realizzato nell’ambito di un evento kaizen, può richiedere dai tre ai cinque giorni, più uno o due mesi per il follow-up delle attività.
A questo tempo si deve inoltre aggiungere una fase di preparazione che avrà una durata variabile a seconda della nostra dedizione.
È molto comune che il successo dell’applicazione del SMED dipenda da una corretta fase di preparazione.
Fase di preparazione dell’implementazione di SMED
La fase di preparazione può durare tra 1 e 2 mesi. Fondamentalmente dovremo sviluppare le seguenti attività:
- Realizzi una mappa della catena del valore (Value Stream Map, VSM) e utilizzarla per determinare se la macchina è un collo di bottiglia.
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- Determinare l’impatto di realizzare un evento Kaizen, poiché le macchine che hanno tempi di cambio lunghi non sono sempre quelle che hanno le migliori opportunità di migliorare, soprattutto se non sono colli di bottiglia.
- Stabilire il team o la macchina su cui concentrarsi, data l’opportunità che hai trovato per migliorare il tempo di cambio. Questo è importante, poiché ti permetterà di ottenere grandi miglioramenti in quella macchina o attrezzatura.
- Stabilire un team multidisciplinare di persone provenienti da diverse aree, come operatori di produzione, qualità, manutenzione, ecc…
- Rivedere il programma di produzione per stabilire una data di inizio dell’evento Kaizen.
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- Stabilisci un’agenda per l’evento e distribuiscila tra tutti i membri del team.
- Ottieni una videocamera per la registrazione del cambio per un successivo studio.
- Fai un’introduzione al tema dei cambi rapidi per il personale che fa parte del team Kaizen.
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Strumenti e concetti utili per l’applicazione della SMED
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- Le 5S sono uno strumento essenziale per facilitare le attività di miglioramento in un cambio di prodotto.
- Analizza a fondo gli elementi di serraggio e cerca di standardizzare viti, dadi e altri elementi.
- Studia l’uso degli strumenti e standardizzalo.
- Ricorda che nel serraggio mediante viti, l’importante non è il numero di giri, poiché la coppia di serraggio risiede solo nell’ultimo giro della vite. Perciò cerca di avere viti della lunghezza strettamente necessaria.
- Nella misura possibile, sostituisci dadi con morsetti o fascette per consentire serraggi immediati e senza utensili.
- Usa guide e fermate di posizionamento quanto più possibile.
- Standardizza tutte le attività e documentale su fogli di controllo.
- Usa connettori facili e veloci quanto più possibile.
- Utilizza codici colore per distinguere gli elementi di cambio e ottenere rapidi accoppiamenti o ricerche.
- Organizza gli strumenti nell’ordine in cui verranno utilizzati e tienili vicino.
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- Arai, K., & Sekine, K. (2024). Kaizen for quick changeover. https://doi.org/10.4324/9781003578857
- Singh, B. J., & Khanduja, D. (2009). SMED: for quick changeovers in foundry SMEs. https://doi.org/10.1108/17410401011006130
- McIntosh, R. I., Owen, G., Culley, S., & Mileham, T. (2007). Changeover improvement: Reinterpreting Shingo’s “SMED” methodology. https://doi.org/10.1109/tem.2006.889070
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