Tecnica SMED

Per SMED (Single Minute Exchange of Die) si intendono delle tecniche lean atte a ridurre i tempi di set-up in produzione. Lo scopo, come si può dedurre dalla sigla, è quello di ottenere un cambio di attrezzatura in pochi minuti.

 La definizione di tempo di attrezzaggio è quella che segue:

“periodo necessario per preparare un dispositivo, una macchina, un processo o un sistema affinché possa passare dalla produzione dell’ultimo pezzo buono dell’ultimo lotto alla produzione del primo pezzo buono del nuovo lotto”.

NB: per lotto si intende un quantitativo di prodotto uniforme prodotto consecutivamente entro una data scadenza.

Per raggiungere l’obiettivo di riduzione del tempo di attrezzaggio, è necessario seguire 4 fasi.

Prima fase della tecnica SMED: Analisi dei processi e studio dei tempi di set-up

In prima istanza, dopo aver scelto la fase di produzione poiché considerata critica, bisogna analizzare i processi che portano al riattrezzaggio: per farlo, è necessario studiare attentamente come si evolve il tempo set-up, con l’obiettivo di capire se, quelle attività, possono in qualche modo essere fatte in tempo mascherato perché eccessivamente critiche. In particolare, si compone di tante attività, quali:

• descrizione delle operazioni svolte da ogni operatore;
• tempo impiegato per svolgere ogni operazione
• elencazione degli utensili utilizzati per svolgere le varie operazioni e loro localizzazione;
• individuazione di criticità/opportunità di miglioramento.
• distinzione tra attività interne ed esterne (IED/OED): specificatamente, si definiscono interne IED (Inside Exchange of Die) le attività che si devono necessariamente fare a macchina ferma, mentre si definiscono OED (Outside Exchange of Die) le attività che è possibile fare anche con la macchina in funzione e operativa.

Esistono tre tecniche fondamentali per facilitare l’individuazione e la successiva separazione delle attività interne da quelle esterne o, meglio, per evitare che operazioni esterne “diventino” interne durante l’esecuzione del set-up:                  

• Creare e seguire delle checklist;
• Eseguire dei controlli funzionali;
• Ottimizzare il trasporto delle parti e degli strumenti.                                                          

Una check-list deve contenere tutte le informazioni su tutto ciò che è necessario per eseguire il prossimo set-up. In sostanza deve specificare operatori, strumenti; parti, variabili operative (temperature, pressioni, tensioni di alimentazioni, ecc), procedure operative, metriche. Per lo svolgimento di questa prima fase è consigliabile filmare l’intero processo e, in seguito, mappare le attività.

Seconda fase della tecnica SMED: Trasformazione delle attività interne in esterne

La seconda fase consiste nel trasformare concretamente le attività interne IED in esterne OED. In particolare si mira a svolgere a macchina ferma (in set-up) soltanto specifiche attività quali ad esempio l’assemblaggio e la regolazione dell’attrezzatura e della macchina. In letteratura si evidenziano casi di riduzione del tempo di set-up interno dal 30% al 50%. Esempi di interventi in tal senso possono essere:

• preparare in anticipo attrezzature, strumenti di lavoro e di misura, mentre la macchina sta ancora lavorando;
• disporre gli strumenti necessari vicino al punto di utilizzo e nella sequenza di utilizzo;
• duplicare eventualmente gli strumenti di lavoro di uso comune;
• creare carrelli/kit di set-up;

Terza fase della tecnica SMED: Studio delle modifiche al processo

La terza fase della tecnica SMED consiste nello studiare attivamente quali possono essere le modifiche da fare al processo per convertire efficacemente le attività da esterne a interne.  Per esempio si potrebbe:

• studiare soluzioni  per preparare anticipatamente le attrezzature (ad esempio preriscaldo di stampi, presettaggio degli utensili, aree di lavoro più ergonomiche, carrelli set-up dedicati, ecc.);
• ridefinire procedure di lavoro (ad esempio rendendo il più possibile le attività eseguibili da un solo operatore);
• revisionare il layout dell’aree di lavoro (ad esempio migliorare l’ ergonomia e rendere più efficienti gli spostamenti);
• studiare come rendere accessibili alcune aree di lavoro mentre la macchina è in funzione.

Quarta fase della tecnica SMED: Aumento dell’efficacia della sequenza e dei metodi operativi delle attività interne

L’ultima fase è finalizzata ad aumentare l’efficienza della sequenza e dei metodi operativi delle attività interne (IED). Per farlo si possono usare sia soluzioni tecniche (metodi ed attrezzature di lavoro), sia soluzioni organizzative (parallelizzazione di attività). Specificatamente per ridurre i tempi delle attività interne si può:

• ottimizzare sequenza e metodi di lavoro;
• standardizzare attrezzature, strumenti di lavoro e sistemi di fissaggio (attrezzature universali);
• sviluppare dispositivi di fissaggio, regolazione e centraggio rapidi;
• utilizzare utensili a cambio rapido;
• eliminare l’esigenza delle registrazioni;
• valutare parallelizzazione di attività (team work);
• addestrare gli operatori;

In generale la standardizzazione e l’impiego di sistemi di fissaggio, regolazione e centraggio “rapidi” garantisce un notevole risparmio di tempo e di costi. Un dato interessante proveniente dagli studi di Shigeo Shingo (1981), a cui si deve lo sviluppo della tecnica SMED, documentano una riduzione dei tempi di cambio in media superiore al 90%, per le aziende manifatturiere in cui si è implementato.                                                                                     

Concludendo, i vantaggi che si possono ottenere applicando la tecnica SMED possono essere riassunti in:

• Minori costi di produzione (cambi più rapidi significano meno tempo di fermo macchina);
• Dimensioni del lotto più piccole (cambi più rapidi consentono cambi di prodotto più frequenti);
• Migliore reattività alla domanda dei clienti (dimensioni del lotto più piccole consentono una programmazione più flessibile);
• Livelli di inventario più bassi (i lotti di dimensioni inferiori comportano livelli di inventario inferiori);
• Avvio più agevole (i processi di cambio standardizzati migliorano la coerenza e la qualità);
• Riduzione degli scarti.