Comment réduire le temps de changement avec le SMED et le travail standard

Chaque entreprise manufacturière souhaite réduire le temps de changement. Le processus de changement peut prendre des jours ou des semaines dans certaines industries et seulement quelques minutes dans d'autres. Dans les industries où de petits lots ou des pièces uniques sont produits, la réduction des temps de changement réguliers grâce à des programmes d'amélioration continue, SMED (échange d'outils en une minute) et le travail standard peuvent considérablement augmenter l'efficacité et l'utilisation des équipements.

Qu'est-ce que l'heure de changement ?

Le temps de changement est le temps total écoulé entre la dernière bonne partie de l'exécution précédente et la première bonne partie de l'exécution suivante. La première pièce de la série suivante doit répondre aux normes et spécifications de qualité. L'heure de « connexion » doit également être incluse dans l'heure de changement.

Il existe une distinction importante entre le temps de changement interne et externe. Le temps de basculement interne représente le temps écoulé décrit ci-dessus. Le temps de changement externe est le temps passé par les opérateurs, les techniciens et les autres membres du personnel à se préparer au changement.

Les variables de temps de changement externes peuvent affecter le temps de changement interne total. Par exemple :

• Les matériaux peuvent être mis en scène à proximité pour réduire l'attente
• Une machine-outil peut être préparée pour être ajoutée à un carrousel
• Des équipes spécialisées peuvent être postées à proximité pour aider au changement ou vérifier les spécifications

Ces variables ayant un impact sur le temps de basculement interne, elles peuvent contribuer à le réduire.

Les avantages de la réduction du temps de changement

Il existe de nombreux avantages à réduire le temps de changement dans la fabrication, principalement liés au fait que si les changements ne se produisent pas, la machine peut fonctionner. Ceux-ci incluent :

• Réduction des coûts de fabrication :une plus grande capacité à valeur ajoutée peut être débloquée, car l'équipement est inactif pendant moins de temps.
• Tailles de lots ou de lots plus petits :la réduction du temps de changement permet aux entreprises de réduire la taille des lots et de produire efficacement des lots d'une seule pièce.
• Réduire l'inventaire et le WIP :l'équipement s'arrête et démarre plus rapidement en raison de la réduction du temps de changement, ce qui réduit le WIP. Étant donné que l'efficacité globale de l'équipement est augmentée, les stocks peuvent fonctionner selon des principes d'optimisation et sont plus proches du statut juste à temps (JIT).
• Meilleurs démarrage et qualité :le temps de démarrage est plus fluide lorsque les changements sont standardisés et documentés à l'aide des meilleures pratiques. Cette documentation signifie que moins de temps de connexion est nécessaire pour obtenir la première bonne partie.
• Avantage concurrentiel :les entreprises peuvent produire de plus petites quantités de produits. En conséquence, ils peuvent offrir de la flexibilité et mieux répondre à la demande des clients que des concurrents qui exigent une quantité minimale. Cela peut s'avérer particulièrement utile pour les sous-traitants ou les ateliers à forte mixité/faible volume.

Temps de configuration par rapport au temps de changement

Il existe des distinctions importantes entre le temps de réglage et le temps de changement; ces différences s'expliquent mieux par l'exemple. Le temps d'installation indique généralement une seule machine. Il peut s'agir d'une seule CNC passant d'une ancienne matrice à une nouvelle matrice ou du remplacement de machines-outils dans un carrousel pour un cycle utilisant des spécifications différentes.

Le temps de changement s'applique à un système plus large ou à un groupe de machines. Par exemple, un changement complet dans une entreprise de machines CNC peut inclure le perçage, le fraisage, la découpe, l'alésage et d'autres tâches à valeur ajoutée sur plusieurs machines ou une chaîne de production complète pour obtenir une pièce ou un produit fini. Dans ce cas, tous les équipements auront besoin de nouvelles configurations pour exécuter le lot.

Essentiellement, le temps de configuration peut faire partie du temps de changement global pour un grand groupe de machines comme une ligne de production, ou il peut être égal au temps de changement s'il n'affecte qu'une seule machine.

Travail standardisé avec SMED (échange d'outils en une minute)

L'avènement de la fabrication au plus juste a vu de nombreuses innovations conçues pour rationaliser le temps de changement et standardiser le processus. L'une des innovations les plus importantes largement utilisées dans l'usinage CNC est l'échange de matrice en une minute (SMED).

Shigeo Shingo a imaginé le système SMED dans les premières années du mouvement de fabrication au plus juste. Le système reconnaît les éléments internes et externes des changements et se concentre sur l'analyse des éléments du processus de réduction des changements pour une amélioration continue.

Le processus SMED utilise des instructions de travail claires pour formaliser le travail standard requis et réduire le temps de changement. Ce processus a permis à de nombreuses entreprises de réduire les temps d'arrêt jusqu'à 94 %.

Voici les cinq étapes utilisées dans le processus SMED :

1. Identifier les cibles de changement :cela consiste à identifier les domaines à améliorer. De nombreuses entreprises commencent avec un objectif de moins de changements.
2. Identifier les éléments de changement :cela inclut la documentation du travail à effectuer et ce que chaque tâche impliquera.
3. Éléments externes séparés :de nombreux aspects d'un changement dépendent de ce qui peut être fait avant de terminer la dernière bonne partie. Cette préparation comprend la mise en place d'outils, d'équipements, de personnel et d'autres ressources sur ou à proximité de la machine avant l'arrêt.
4. Transformer les éléments internes en éléments externes :en effectuant un audit de processus ciblé des étapes de la transition interne, de nombreux éléments de processus peuvent être déplacés vers la catégorie d'éléments externes.
5. Rationalisation :tous les éléments restants sont examinés afin d'identifier où ils peuvent être rationalisés. Cette rationalisation peut inclure la normalisation des paramètres numériques ou l'utilisation de gabarits ou d'appareils pour déplacer plus rapidement quelque chose jusqu'à son point final. Des documents de travail standards précisent chaque étape en détail une fois les modifications et améliorations apportées. Des outils audio ou visuels peuvent également aider à guider les responsables du changement.

Il y a une autre pièce importante à ce puzzle :le suivi précis des temps de changement. Tenter de le faire manuellement est susceptible de générer des données retardées et inexactes, difficiles à traiter et à analyser. Sans parler du temps que les opérateurs devront consacrer à tout documenter manuellement.

En suivant de manière autonome les données de production avec une plate-forme de données machine comme MachineMetrics, les responsables de l'amélioration continue et les ingénieurs peuvent obtenir un aperçu instantané du changement, de la configuration et d'autres KPI.

Non seulement cela aidera à établir des repères précis et à définir des attentes réalistes, mais cela permettra également d'identifier les initiatives d'amélioration continue à poursuivre et leur efficacité.

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Les 10 meilleures méthodes pour réduire le changement sur votre lieu de travail

Des améliorations mineures du temps de changement peuvent ajouter plusieurs jours de capacité à la disponibilité d'une entreprise. D'énormes améliorations peuvent ajouter des semaines ou des mois à cette capacité.

Les fabricants réaliseront de nombreux avantages en se concentrant sur quelques méthodes lors de la réalisation d'une analyse SMED et en créant un processus standard pour les temps de changement. Ces méthodes de bonnes pratiques incluent :

1. Utilisation des listes de contrôle :oui, les listes de contrôle sont de la vieille école. Mais dans les premières étapes d'un processus d'amélioration, ils peuvent être un moyen puissant de garder une trace de ce qui doit être fait. Ils empêchent les membres de l'équipe d'oublier des tâches.
2. Réparation d'équipement cassé :cela s'applique aux jauges, aux outils et aux machines de production. Il peut être nécessaire de remettre une machine dans son état de fonctionnement optimal pour réduire le temps de changement.
3. Se tenir au courant de l'actualité :les données sont essentielles. S'assurer que vous disposez des bons numéros de programme, des instructions de réglage et d'utilisation, des paramètres de la machine, etc. signifie que les documents de travail standard correspondent à la réalité et que de bonnes pièces seront produites.
4. Utiliser des antisèches pour partager des informations :dans des entreprises telles que les fabricants d'usinage CNC, les opérateurs peuvent conserver un journal formel des connaissances qu'ils utilisent pour travailler efficacement. Bon nombre de ces astuces et conseils peuvent être formalisés dans les instructions de travail et partagés avec tous les opérateurs.
5. Améliorer les aides au travail faites maison :parce qu'ils utilisent les machines tous les jours et qu'ils sont compétents en usinage, de nombreux opérateurs ont fabriqué des gabarits et des montages faits maison. Ces outils soulèvent, positionnent, maintiennent ou alignent des éléments pendant le changement pour réduire le temps de la tâche. Ces outils peuvent être améliorés et utilisés dans l'ensemble de l'atelier.
6. Augmentation de la taille de l'équipe de changement :l'équipement de fabrication peut être volumineux et obliger l'employé effectuant le changement à travailler des deux côtés de la machine. En conséquence, le temps de changement sera augmenté. En analysant ces étapes du processus d'amélioration, les entreprises peuvent identifier la main-d'œuvre totale requise et réduire le temps de changement en faisant travailler ensemble deux personnes ou plus.
7. Ne pas économiser sur l'outillage :de nombreuses entreprises lésinent sur les porte-outils pour économiser de l'argent. Cette frugalité entraîne le déchargement et le chargement manuels des supports lors de l'installation. Avec plusieurs porte-outils, ces tâches peuvent être déplacées vers des éléments de changement externes. Cela rend l'étape "plug and play" et réduit le temps de changement.
8. Réaliser le meilleur moment sans changement :pour des pièces produites en volume spécifiques, il peut être possible de dédier une machine à fonctionner avec des pièces particulières en continu. Il peut également être possible de regrouper les travaux nécessitant un petit nombre de machines-outils dans une machine avec des outils supplémentaires dans son porte-outil.
9. Ne pas déconner :l'un des aspects les plus puissants du travail standard est que tout le monde fait le même travail de la même manière. Laissé à lui-même, le personnel effectuant un changement peut avoir des éléments tels que les couples de vis, les tours, etc., qui sont basés sur la « sensation ». En utilisant le travail standard, ces tâches sont rationalisées et standardisées.
10. Se débarrasser des outils à main :de nombreux changements nécessitent des vis spécialisées telles que des têtes Allen ou des entraînements en étoile. En utilisant des torsions à la main et des attaches quart de tour, le travail s'accélère.

Utilisez les données pour visualiser votre atelier et réduire le temps de changement

MachineMetrics collecte de manière autonome des données sur tous les équipements, normalise les informations dans un modèle commun et visualise les données dans des rapports de production et des tableaux de bord pour permettre des informations exploitables. De plus, les données historiques peuvent être utilisées pour évaluer avec précision les performances de production, telles que l'établissement de références pour vos statistiques les plus importantes.

Lorsqu'il s'agit d'augmenter l'efficacité, par exemple en réduisant le temps de changement, en identifiant la capacité cachée ou en répondant plus rapidement aux événements d'indisponibilité, MachineMetrics aide les responsables de la fabrication à identifier les opportunités les plus lucratives afin que les initiatives d'amélioration continue puissent être hiérarchisées correctement.

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