Zvyšování efektivity strojního zařízení

Zvyšování efektivity strojního zařízení Zlepšování procesů

| Studijní program Průmyslové inženýrství

Želevčice

Marcel Pavelka |

API – Akademie produktivity a inovací | Institut průmyslového inženýrství

| © 2005 - 2015

Štíhlý a inovativní podnik »Základní filozofie »Stavební kameny štíhlého podniku »Štíhlá administrativa, štíhlý vývoj, štíhlá výroba, štíhlá logistika

Štíhlý a inovativní podnik   

si můžeme představit jako souhrn principů, metod a postupů, které směřují k naplnění vize, hodnot a strategie firmy představuje nástroj pro realizaci podnikatelské strategie Flexibilita = základ » schopnost vyrábět a montovat dané nebo budoucí spektrum výrobků v libovolném pořadí a množství

Štíhlá logistika

Štíhlá výroba

Štíhly vývoj

Štíhlá administratíva

Štíhlý a inovativní podnik

Kultura realizace a koncentrace na cile

Zvyšování efektivity strojního zařízení

|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 3

Eliminace plýtvání = základ štíhlosti  Všechno, co přidává náklady k výrobku nebo k službě bez toho, aby zvyšovalo jejich hodnotu. Všechno, co zákazník nechce uznat jako hodnotu a zaplatit.  Henry Ford: „Vše, co neslouží zvyšování hodnoty výrobku, je ztrátou.“ Tradiční procesy

Plýtvání – 95% průběžné doby

Objednávka zákazníka

Dodávka produktu/služby čas

Objednávka zákazníka

Dodávka produktu/služby

Plýtvání

Poměr plýtvání a přidané hodnoty

Redukuj

Štíhlé procesy

minimální čas Zvyšování efektivity strojního zařízení

|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 4

Podniková organizace Baťa     

    

Neustálé zlepšování výrobních procesů, inovace a zlepšování kvality, sobotní konference, semináře. Samospráva dílny, spolupodnikatelství. Podíl na zisku nebo na zvyšování produktivity („profit sharing“, „gain sharing“). Jasná zodpovědnost a organizační pružnost. Nové technologie – automatizace a autonomizace pracovišť. Lidská orientace podniku, služba veřejnosti. Týdenní vnitropodnikové účetnictví a finanční řízení. Orientace na správné hospodaření s časem – čas nevyužitý na přeměnu materiálu na konečný výrobek je ztraceným časem. Plánovaná údržba strojního zařízení. Systém pořádku, vizualizace a standardizace.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 5

Zásady Baťova řízení  Rychlost při využívání daných příležitostí a aktivní vytváření dalších možností.  Velkosériová výroba kvalitního výrobku.  Soustavné snižování nákladů a s tím související snižování prodejních cen.  Zdokonalování využití techniky, organizace práce a výkonnosti lidí.  Nepřetržitou inovaci a výrobní pružnost cen.  Na zaměstnance je nutno nahlížet jako na člověka, snaha udržet si jej.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 6

Základní charakteristiky štíhlého pracoviště        

Optimální materiálový tok. Pohyby pracovníka. Flexibilita pracoviště. ZERO MUDA. Minimální pracovní prostor. Ergonomie. Standardizace. Vizualizace.

Bruska BTH 123, 30.7.2007, 6:00 - 15:00

10% 12% 42%

4%

12% 7% 3% 3%

1% 4% 2%

Strojní čas automatický Strojně ruční čas 56% Prostoj - porucha stroje Prostoj - výměna výrobků, součástek Prostoj - výměna nástrojů, přípravků Prostoj - kontrola a měření Prostoj - dokumentace - studium, zápis Prostoj - přestavení stroje Prostoj - úklid, čištění Prostoj - manipulace Prostoj - pracovník mimo pracoviště Prostoj - rozhovor pracovníka Prostoj - čekání (nečinnost) pracovníka Prostoj - přestávka pracovníka

Prá

44%

Pro

 Efektivita stroje.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 7

MUDA = plýtvání = neproduktivní aktivity

 MUDA Přeprava

Nadvýroba

Zásoby

muda

Chyby

Nadpráce Čekání

 Velká šestka (6 Big Machine Losses) » » » »

Prostoje Změna / seřízení Krátkodobé prostoje Skutečná „výrobní rychlost“ versus plánovaná » Nekvalita nebo opravy » Ztráty náběhem

Pohyby


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 8

Ukazatel OEE (CEZ)

Chcete sledovat efektivnost využití strojů?  Účelem zařízení je většinou přidávat materiálu hodnotu, aby jsme mohli produkovat zákazníkům požadované výrobky.  Otázky: » Chcete využívat stroje efektivně? » Co chápete pod pojmem efektivní využití stroje? » Může byt množství vyrobených kusů za jednotku času vhodným ukazovatelem? » Odstraňujete na strojích nějaké druhy plýtvání? Jaké? » Jak měříte efektivnost využití strojů? » Zvyšujete efektivnost využití strojů?


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 10

Cíle sledování využití strojů  Sledování provozu - využití (směna ,den, týden atd.).  Vyhodnocení ekonomiky provozu.  Podklad pro preventivní údržbu a opravy.  Vyhodnocení přípravných časů.  Podklad pro analýzu příčin prostojů stroje.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 11

Výpočet CEZ CEZ (Celková efektivita zařízení) = OEE (Overall Equipment Effectiveness)

CEZ = D * R * Q D - dostupnost R - rychlost Q - úroveň kvality


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 12

Výpočet CEZ SC 017

 Vstupní data: » » » » » » » » 

120 100

datum pozorování 80 60 čas pozorování (od-do) 40 plánovaný čas provozu (v min) 20 0 činnost stroje (čas v minutách) nečinnost stroje (čas v minutách) celkový výkon za dobu pozorování KS množství zmetků v KS normovaný čas na kus (v min.)

Výstup:

D R Q

CEZ


|

V Q R

CEZ 50

51

52

1

2

3

4

5

6

Příklad výpočtu CEZ

Disponibilita Kvalita Rychlost CEZ

21.06.07 75% 98% 83% 61%

www.e-api.cz

22.06.07 83% 99% 63% 52%

www.ipi-liberec.cz

| 13

Vizualizace výpočtu CEZ Celkový pracovní čas

Plánované prostoje

A Čistý pracovní čas Ztráty dostupnosti

B Čas práce C Plánovaný výstup Ztráty rychlosti

D Skutečný výstup E Skutečný výstup F Výstup kvalitních

Ztráty kvality

CEZ = D x V x Q x 100 CEZ = B/A x D/C x F/E x 100 Zvyšování efektivity strojního zařízení

|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 14

Rozčlenění ztrát Ztráty na zařízení 1.

Poruchy

Ztráty pracovníka

2.

Seřízení přestavění

1.

Organizační ztráty

3.

Výměna řezných nástrojů

2.

Zbytečné pohyby, nedostatečná zručnost

4.

Krátkodobé prostoje

5.

Snížená rychlost

6.

Ztráty rozběhem

7.

Ztráty nekvalitou

8.

Jiné prostoje


|

3.

Vyvážení práce

4.

Nesprávná automatizace

5.

Kontrola a nastavení

Ztráty výr. zdrojů

1.

Výtěžnost materiálu

2.

Ztráty energie

3.

Ztráty vlivem přípravků, nástrojů, úponů

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 15

Hlavní oblasti ztrát na strojních zařízeních  Prostoje

» Poruchy vyplývající z chyb na zařízení » Seřizování a ustavovaní (výměna přípravků, nástroje a pod.).

 Ztráty rychlosti

» Nečinnost a malé přestávky (abnormální činnost senzorů, blokovaní a pod.). » Redukce rychlosti (nesoulad mezi navrhnutou a skutečnou rychlostí zařízení).

 Chyby

» Chyby v procesech a oprava (zmetky a nedostatky v kvalitě, které potřebují opravu). » Redukce času mezi startem stroje a stabilním provozem.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 16

Ztráty dostupnosti - seřízení  Čas od skončení výroby jednoho typu výrobku po ukončení nastavení stroje na výrobu druhého typu výrobku.  Cíl: nulové seřízení

» Používej metodiku SMED. » Přehodnoť přesnost přípravků, upínačů a nástrojů. » Podporuj standardizaci.

 Další možné ztráty dostupnosti

» Ztráty vlivem řezného nástroje (zlomený nástroj, ...). » Časové ztráty náběhem (zvýšená spotřeba času pro náběh výroby - nahřívání, nastavování, ...). » Plánované prostoje (účelem je redukovat velkost ztráty ne samotnou aktivitu).


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 17

Program nulových poruch 

Všeobecné problémy: » » » »



Výroba považuje poruchy za problém údržby. Úsilí analyzovat poruchy je nedostatečné. Neuspokojivý systém preventivní údržby. Chybí implementované prediktivní a diagnostické prvky.

Co musíme dělat? » » » » »

Klasifikovat poruchy. Analyzovat poruchy. Udržovat základní podmínky pro stroj. Dodržovat technologické podmínky. Obnovovat opotřebené časti. ▪ Zabránit zrychlenému zhoršování stavu stroje. » Neustále zlepšovat nejslabší prvky stroje. » Zlepšovat obslužné a údržbářské zručnosti. ▪ Zlepšovat kvalitu údržby. ▪ Vyhýbat se rychlým a nedostatečným opravám. ▪ Učit se na každé poruše. Zvyšování efektivity strojního zařízení

|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 18

Program nulových chyb  4 fáze: » Redukce variability v intervalech poruch » Obnova opotřebených dílů. » Zavedení základních podmínek a jejich sledování. » Prodloužení životnosti » Odstranění konstrukčních chyb stroje. » Eliminace sporadických poruch. » Obnova dílů, kterých opotřebení je zvnějšku viditelné. » Pravidelné odstraňovaní opotřebení » Periodická obnova opotřebených dílů. » Zachycení abnormalit prostřednictvím 5 smyslů. » Předpovězeni životnosti » Předpovězeni životnosti s pomocí diagnostiky. » Technologická analýza „katastrofických“ poruch. Zvyšování efektivity strojního zařízení

|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 19

Ztráty rychlosti  Běhy naprázdno, krátkodobé poruchy: » Přerušují výrobu bez vzniku skutečné poruchy. » Neumožňují plnou automatizaci (vyžadují přítomnost obsluhy). » Obtížné stanovení, často se vkládají jako přirážka do normy.

 Cíl: nulové krátkodobé poruchy » Pátrej po příčinách krátkodobých poruch. » Nepodceňuj drobné, malé chybičky – odstraň je. » Zajisti optimální podmínky (teplota, prašnost, ...).

 Snížená rychlost: » Nestabilní kvalita produktu nebo mechanické problémy.

 Cíl: max. rychlost » Přesné definovaní max. rychlosti pro každý produkt. » Zkoumej obmezení v rychlosti.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 20

Ztráty kvality  Ztráty nekvalitou: » » » »

Pozoruj současné podmínky. Prozkoumej seznam příčinných faktorů. Hledej malé chyby, které jsou skryté mezi chybami. Udělej správná opatření po pro každou příčinu.

 Ztráty rozběhem: » Během náběhu výroby testování stability procesu.

21


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 21

Chronické a náhodné ztráty

Výskyt

Náhodné problémy

Chronické problémy

náhodný

opakovaný, stálý

lehko rozpoznatelné

hůře objevitelé

Príčina

jednodušší identifikovatelná, většinou jedna příčina

spolupůsobení vícerých příčin

Nápravná opatření

jednodušší, většinou účinné

vícekrokové s diskutabilní mírou účinku

vysoké

nízké, ale z kumulativního pohledu vysoké

Objevitelnost

Ztráty


|

Náhodné ztráty

čas Chronické ztráty

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 22

CEZ ve Vaší společnosti      

Co pro nás CEZ znamená? Jak počítáte CEZ? Jaká data sbíráte? Koho zapojujete do sběru dat? Jaké hodnoty CEZ dosahujete? Jaké hodnoty ukazatele CEZ chcete dosáhnout?


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 23

Příklad CEZ Doba směny: 8 hodin Přestávka pracovníka 30 min Přestavba stroje: 27 min Krátkodobá porucha: 12 min Čekání na materiál k výrobě: 14 min Výrobek „Alfa modrá“: vyrobeno 148 kusů v normočase 2,5 min / kus  Za směnu vyrobeny 3 zmetky      


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 24

Další způsoby měření využití kapacity

 TEEP – Total Effective Equipment Productivity Stupeň využití x Brutto efektivnost zařízení OEE  GAE, OEE – Overall Equipment Effectiveness Brutto efektivnost zařízení (CEZ – celková efektivnost zařízení)  NEE – Net Equipment Effectiveness Netto efektivnost zařízení Zvyšování efektivity strojního zařízení

|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 25

Příklad: zadání  Teoretický časový fond – 1440 min. (24 hod.)  Firma pracuje na dvě směny – 480 min.  Plánované přestávky – 2 x 45 min.  Poruchy: 50 min  Seřízení: 70 min  Takt: 1,5 min  Celkový počet vyrobených kusů: 290 ks » Běh naprázdno představuje: 240 min » Ztráty rychlostí představují: 75 min

 Počet chybných výrobků: 6 ks


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 26

Disponibilita 

Stupeň využití »



Plánovaná disponibilita (%) » »



= (Disponibilní časový fond / skutečný časový fond) x 100 = (800 / 870) x 100 = 92 %

Provozní disponibilita (%) » »



= ((1440 – 570)x100)/1440 = 60,4 %

= (Disp. časový fond – poruchy) / Disp. časový fond ) x 100 = (( 800 – 50 ) / 800 ) x 100 = 93,7 %

Disponibilita zařízení »

= ((870 – 70 – 50) / 870) x 100 = 86.2%


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 27

Míra výkonu  Míra výkonu (%): » » » »

= ((teor. čas taktu x počet kusů) / čistý časový fond) x 100 = (1,5 x 290 / 750) x 100 = 58,0 % nebo = ((750 – 240 – 75) / 750) x 100 = 58,0 %


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 28

Míra kvality 

Míra kvality (%): » » » » »

= ((počet kusů – počet zmetků) / počet kusů) x 100 = (290 - 6) / 290 = 97,9 % nebo = ((čistý čas práce – čas na zmetky / čistý čas práce) x 100 = ((435 – 9) / 435) x 100 = 97,9 %

» Čistý čas práce = 750 – 240 – 75 = 435 » Čas na zmetky = 6 x 1,5 = 9


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 29

OEE, TEEP, NEE 

OEE – Overall Equipment Effectiveness (GAE, CEZ) » Disponibilita x Míra výkonu x Míra kvality » 86,2 % x 58,0 % x 97,9 % = 49,0 % » 426 : 870 = 49,0 %



TEEP = Total Effective Equipment Productivity » Stupeň využití x OEE » 60,4 % x 49 % = 29,6 % » 426 : 1440 = 29,6 %



NEE – Net Equipment Effectiveness » Převedená disponibilita x Míra výkonu x Míra kvality » 93,7 % x 58,0 % x 97,9 % = 53,2 % » 426 : 800 = 53,2 %


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 30

Měření OEE Jaké údaje mají být sbírané?

Jak co nejvíc zjednodušit sběr údajů?

Kdo bude sbírat, vyhodnocovat data?

5x proč? Výpočet OEE

Autonomní údržba Řízené zlepšování

Sběr vstupních dat Nápravná opatření

Zpracování vstupních dat

SMED Reporting

Poka-yoke Uchování dat


Vizualizace OEE www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 31

Program zvyšování efektivnosti zařízení 

Identifikace úzkých míst.



Identifikace základních ztrát ve výrobě (výrobní zařízení, člověk, výrobní zdroje).



Stanovení metodiky měření CEZ.



Zlepšování hodnoty CEZ. » Koncept redukce největších ztrát. » Katalog nápravných opatření.



Implementace nápravných opatření.



Vyhodnocení účinnosti nápravných opatření.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 32

Zlepšování hodnoty CEZ  kvantifikace ztrát.  stanovení obtížnosti řešení problémů. 1. 2. 3. 4.

problémy, které mají známu příčnu / řešení. problémy, které jsou poměrně jednoduše řešitelné. problémy, které jsou multidisciplinárního charakteru. chronické problémy.

 stanovení priority (pořadí) zlepšení.  definování zodpovědnosti za jednotlivé zlepšení » jednotlivci. » týmové zlepšování. » projektové týmy.

 vizualizace změn CEZ, trendů. Zvyšování efektivity strojního zařízení

|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 33

Zlepšování CEZ x RYCHLOST

DOSTUPNOST Poruchy

Volný čas a malé přerušení

x

KVALITA Opravy zmetků

Důsledky

Ztráty rychlostí

Seřizování


|

Zlepšení CEZ

Ztráty startem

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 34

Příklad formuláře na sledování CEZ


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 35

Cíle CEZ

Princip "Best of Best" OEE (%) = Disponibilita * Výkonnost * Kvalita Strategický cíl (World class) 85 = 90 * 95 * 99 Skutečné hodnoty Týden 1 75 = 85 * 93 * 95 Týden 2 76 = 88 * 90 * 96 Týden 3 72 = 86 * 91 * 92 Týden 4 68 = 82 * 85 * 98 Průměrné hodnoty 73 = 85 * 90 * 95 Nejlepší z nejlepších (cíl) 80 = 88 * 93 * 98 (nejlepší)

(nejlepší)

(nejlepší)


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 36

Řízení výkonnosti pracoviště

 Reporting – vyhodnocujte jen to, co má smysl.  Realizujte aktivní reporting – vizualizace.  Na konci směny by měl každý pracovník z pracoviště vědět, jak daný den pro ně skončil.  Vytvořte flexibilní kapacitu pracoviště.  Plánujte podle rodiny produktů.  Efektivně plánujte kapacity lidí dle rodiny produktů. Zvyšování efektivity strojního zařízení

|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 37

Analytické metody odhalení ztrát strojů

Analýza činností stroje  Výstupy z API » » » »

Analýza činností Analýza a rozdělení prostojů Graf práce / prostoj 4% Hodinový výkon

Bruska BTH 123, 30.7.2007, 6:00 - 15:00

10% 12% 42%

12% 7%

 Potřebné údaje, data:

3% 3%

1% 4% 2%

Strojní čas automatický Strojně ruční čas Prostoj - porucha stroje Prostoj - výměna výrobků, součástek Prostoj - výměna nástrojů, přípravků Prostoj - kontrola a měření Prostoj - dokumentace - studium, zápis Prostoj - přestavení stroje Prostoj - úklid, čištění Prostoj - manipulace Prostoj - pracovník mimo pracoviště Prostoj - rozhovor pracovníka Prostoj - čekání (nečinnost) pracovníka Prostoj - přestávka pracovníka

» Snímek průběhu práce stroje (snímek pracovního dne) – činnosti, které stroj vykonával a doba, po kterou trvaly » Soupis těchto činností se vyhodnotí do grafu. » Zachycení produkce po jednotlivých hodinách 44%

56%


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

Práce Prostoj

| 39

Analýza činnosti stroje – rozdělení prostojů  Výstupy z analýzy činností stroje je potřeba vyhodnotit.  Velký důraz je potřeba klást na zachycené prostoje a jejich rozdělení.  Vhodné je vytvořit samostatný graf rozdělení prostojů a prezentovat i tabulku, kde jsou jednotlivé prostoje zachyceny.  Shrne se tak ke kterým prostojům dochází nahodile a ke kterým chronicky – tyto problémy je třeba řešit => hledat Druh prostoje Délka trvání % podíl jejich příčiny. Prostoj - porucha stroje 0:03:12 7,42% Prostoj - porucha stroje

2% 5%

7% 18%

5%

Prostoj - výměna výrobků, součástek Prostoj - výměna nástrojů, přípravků Prostoj - kontrola a měření Prostoj - dokumentace - studium, zápis

Prostoj - přestavení stroje

13%

22%

Prostoj - úklid, čištění Prostoj - manipulace Prostoj - pracovník mimo pracoviště

21%

Prostoj - čekání (nečinnost) pracovníka

7%


Prostoj - rozhovor pracovníka

Prostoj - přestávka pracovníka

|

Prostoj - výměna výrobků, součástek Prostoj - výměna nástrojů, přípravků Prostoj - kontrola a měření Prostoj - dokumentace - studium, zápis Prostoj - přestavení stroje Prostoj - úklid, čištění Prostoj - manipulace Prostoj - pracovník mimo pracoviště Prostoj - rozhovor pracovníka Prostoj - čekání (nečinnost) pracovníka Prostoj - přestávka pracovníka Celkem

www.e-api.cz

0:00:40 1,54% 0:02:20 5,41% 0:01:55 4,44% 0:05:45 13,33% 0:09:10 21,24% 0:03:07 7,22% 0:09:25 21,82% 0:07:35 17,57% 0:00:00 0,00% 0:00:00 0,00% 0:00:00 0,00% 0:43:09 100,00%

www.ipi-liberec.cz

| 40

Hodinový výkon stroje 

Graf hodinového výkonu zachycuje kolik ks bylo v danou hodinu vyrobeno. » Podle rozložení grafu,lze zjistit, které hodiny jsou nejproduktivnější a kde výkon kolísá. » V mnohých případech lze z tohoto grafu zjistit nadehnání norem v prvních hodinách a následná nečinnost ke konci směny. Hodinový výkon(30.7.2007, 6:00 - 15:00) nůž VTH 123-456 20



15

Potřebné údaje: » Zaznamenání výkonu po hodinách, popřípadě kratší době. » Popsání důvodů kolísání produkce.


|

10 průměr

5 0 1

2

3 4 5 6 Počet dobrých kusů

7

8 9 10 Počet zmetků

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

11

12

| 41

Náběh směny 

V grafickém vyjádření je zaznamenán náběh směny. » Pozorované činnosti se graficky znázorní do tabulky náběhu. » Lze zachytit ranní náběh, nebo střídání směn. » Důležitým okamžikem je poslední vyrobený dobrý kus první směny a první vyrobený dobrý kus směny následující.



Výstup » Přehledný náběh směny. » Grafické a jednoduché. » Lze identifikovat plýtvání. Pracoviště

13:30 13:40 13:50 14:00 14:10 14:20 14:30 14:40

Frézař 1 Frézař 2 Bruska BTH 123 Bruska BTH 345

Legenda pracovník

Práce

Čekání na stroj

Legenda stroj

Práce

Prostoj


|

Kontrola

Manipulace

Údržba, čistění

Dokumentace

Mimo pracoviště

www.e-api.cz

Rozhovor

www.ipi-liberec.cz

| 42

SMED » » » »

Definice seřízení Plýtvání při seřízení Co je SMED Postupové kroky SMED

Rychlá změna

Rychlé


Malé

|

Velký

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 44

Historie 

     

Koncept vznikl koncem 50. a začátkem 60. let, když Shigeo Shingo radil různým společnostem (včetně Toyoty) a přemýšlel, jak odstranit úzké místo v karosárně – na lisovacích strojích. Úzké místo vzniklo díky dlouhým časům změny lisovací formy, což vedlo ke zvyšování velikosti výrobní dávky. Jestliže přetypování trvá dlouho, pak ztracená produkce vyšroubuje nahoru cenu aktuální produkce. Dalším problémem byly vysoké ceny pozemků a proto bylo velmi nákladné skladovat ekonomickou dávku těchto vozidel. Výsledkem pak byly vyšší náklady než u jiných výrobců, protože museli vyrábět v nehospodárné dávce. Shingeo nemohl nic dělat úrokovou mírou (náklady na skladování), ale měl pod kontrolou výrobní procesy. Uvažoval, že jestliže náklady na přetypování mohou být sníženy, pak by ekonomická velikost dávky mohla být snížena přímo snižováním nákladů.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz |

| 45

Historie 





Kromě jiného, velké velikosti dávek vyžadují také vyšší stav zásob držených ve zbytku procesu, což s sebou přináší další skryté náklady. Ty můžeme také pomocí SMED snížit. Během několika let Toyota přetvořila výrobní inventář a díly vozidla k tomu, aby maximalizovala počet společných součástek, minimalizovala a standardizovala montážní nářadí a montážní takty a používala běžné nářadí. Tyto společné součástky a nástroje redukovaly čas přetypování. A všude tam, kde nemohly být standardní nástroje, tak se podnikly kroky k tomu, aby se nástroje „rychle vyměňovaly“. Činnost (operace)

Poměr času

Příprava, úprava po procesu a kontrola surovin, ostří, razidel, přípravků, měřidel, atd.

30%

Upínání a odstraňování ostří, atd.

5%

Centrování, stanovování rozměrů a nastavování podmínek

15%

Zkušební chody a upravování

50%


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 46

Vliv seřízení zařízení na pružnost výroby  Požadavek zákazník » Vysoká variantnost výrobků. » Nízká sériovost výrobků. » Výroba v co nejkratším čase.

 Požadavek na výrobu » Vysoké vytížení zařízení (minimální prostoje). » Krátký čas na přestavení zařízení na výrobu jiného typu výrobku (teoreticky = 0). » Jednoduché seřizování zařízení. » Univerzálnost seřízení.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 47

Identifikace problémů při seřizování 

Použitím percentuelního vytěžovacího grafu lehce identifikujeme oblasti k redukci časů seřízení. 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0





Cyklový čas Seřízení

1 2 3 4 5 6 7 Krátké časy přetypování jsou podmínkou uplatnění malých výrobních dávek, které zajišťují krátké průběžné doby výrobků. Dlouhý čas na přetypování způsobuje dvojnásobné problémy:

8

» Zvyšuje čas čekání dávky na zpracování. » Spotřebovává kritické kapacity s ohledem na čekání dávky. Zvyšování efektivity strojního zařízení

|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 48

Výhody snižování času seřízení    







Nižší průběžná doba » schopnost uspokojit zákazníka Vyšší pružnost Zlepšení kvality Redukce zásob » snížení ploch » uvolnění kapitálu » ... Vyšší průtok » větší kapacity » méně zdrojů Redukce složitosti » redukce nákladů na nástroje » zvýšení nezávislosti operátora Zvýšení využití zařízení


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 49

Definice seřízení

Ukončení výroby 1 dobrého kusu

Kontrola 1 kusu

Dolaď

Součástka

Vlož korekce

Vyměnit nástroje, přípravky

Součástka

Ukončení výroby posledního kusu

Nastavit nové míry

 Čas potřebný od ukončení výroby posledního kusu na odstranění starého nářadí a přípravků, nastavení nových, plus zkušební běhy po výrobu prvního dobrého kusu.

Seřízení  Čas seřízení obsahuje čas výroby a nastavení až po výrobu prvního dobrého kusu. Jestliže je první dobrý kus vyrobený bez potřeby nastavení (doladění), čas výroby prvního kusu se počítá jako operační čas. Zvyšování efektivity strojního zařízení

|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 50

Šest technik snižování času přetypování Standardizovat akce externího přetypování. Standardizovat stroje. Využít rychlé upínače. Využít doplňkové nástroje, které budou seřízené v přípravku a s tímto jsou vložené do stroje.  Vytvořit multipersonální přetypovací skupiny.  Automatizovat proces přetypování.    


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 51

Plýtvání při seřizování Hledání

Chůze

Nedostatečné plánování


Čekání

Cejchování

|

Chybějící standardy

Chybějící nástroje

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 52

Tradiční přístup k seřizování

A je to!

To není dobře ! Zase jsi to udělal jako minule, že?

 Operátoři vykonávají seřízení rozdílně v závislosti od svých zkušeností.  Nikdo neseřizuje stejným způsobem.  Druhá směna není spokojená se seřízením na první směně.  K zamyšlení: „Čím déle seřizujeme, tím lepší kvalitu můžeme dosáhnout.“


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 53

Co je to SMED?  Celý postup vychází z důkladné analýzy přetypování, které se vykonává většinou pozorováním přímo na pracovišti.  Radikální zkracování časů na přetypování z několika hodin na několik minut se dosahuje: » » » »

postupně změnou organizace přetypování, standardizací postupu přetypování, tréninkem týmu, speciálními pomůckami a technickými úpravami stroje.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 54

Interní a externí seřízení  Cíl: Přesunout interní činnosti na externí, redukovat obě

Interní:

Interní činnosti při seřizování se vykonávají, když je stroj v klidu.

Externí:

Externí činnosti při seřizování se vykonávají během chodu stroje.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 55

SMED -

Single Minute Exchange Die

■ Základní koncepce následujícími kroky: 1. krok - analýza interních a externích činností 2. krok - oddělení interních a externích činností 3. krok - konverze interních činností na externí 4. krok - zlepšování (eliminace) interních i externích činností

systému

SMED

je

vyjádřena

Původní doba změny

Interní činnosti Interní činnosti Interní činnosti

Externí činnosti Externí činnosti Externí činnosti

Nová doba výměny


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 56

SMED – První krok První krok zahrnuje rozlišení a separování externích a interních činností a seřizování. Je potřeba zajistit, aby všechny činnosti, které je možné provádět za chodu stroje, byly také za chodu stroje provedeny (např. příprava nástrojů, údržba nástrojů, příprava pracovních pomůcek apod.). Původní doba změny

Interní činnosti


|

Externí činnosti

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 57

SMED – Druhý krok Druhý krok je redukcí spotřeby času tím, že převedeme interní operace na externí. Při hledání cest, jak tento převod provést, hledáme možnosti uplatnění činností, které jsou jinak prováděny po zastavení stroje (např. externí předehřev matric, kontinuální doplňování materiálu, předseřizování nástrojů apod.). Operace prováděné jako interní mohou být rovněž často převedeny na externí pomocí prověrky jejich skutečné funkce. Při tomto kroku je nutné přijmout nové postupy, které nejsou svázány stávajícími zvyklostmi provozu. Původní doba změny

Interní činnosti


|

Externí činnosti

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 58

Přesunutí interních činností na externí Čas chůze » Zjišťování polohy nástrojů » Chůze pro nástroje

Čas hledání » hledání přípravků, nástrojů, měřidel, …

Přesunout interní na externí

Čas čekání » Jeřáb » Paletu anebo kontejner » Vozík


|

Čas nastavení » Přípravků » Nástrojů / měřidel

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 59

SMED – Třetí krok Třetí krok spočívá v silné koncentraci na jednotlivé operace výměny a jejich detailní analýzu i následné zlepšování. V případě interních operací se soustředíme na rychlejší způsoby upevňování nástrojů, zkracování zkušební doby, standardizaci dílů a eliminaci nadbytečných činností. V případě externích operací se zaměřujeme na procesy přípravy a transportu nástrojů. Původní doba změny

Interní činnosti

Externí činnosti

Nová doba výměny Zvyšování efektivity strojního zařízení

|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 60

SMED – Čtvrtý krok Čtvrtý krok zahrnuje následné drobné zlepšování a trénink. Cílem čtvrtého kroku je, postupným vylepšováním činností a důsledným tréninkem operátorů a seřizovačů při výměnách, dosáhnout minimálního času výměny sortimentu.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 61

SMED – Krok po kroku Metoda SMED: • Vyhlášení programu SMED pro daný typ změny (cíle), • informační seminář o problematice rychlých změn, • realizace úvodního workshopu (podle metodiky dynamického zlepšování procesů) moderovaného průmyslovým moderátorem s určitými zkušenostmi v problematice rychlých změn, • trénink výměny podle metodiky přijaté na workshopu, • realizace technických opatření navržených v rámci workshopu, • zlepšování postupu výměny, • zhodnocení dosahovaných výsledků, vyhodnocení programu.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 62

Postup vykonání metody SMED 1. Identifikování úzkého místa – problematické seřízení 7. Prezentace výsledků

6. Vyhotovení nového standardu seřízení a jeho vizualizace na pracovišti

2. Vyhotovení videosnímku

3. Analýza videosnímku

5. Trénink seřizování

4. Vykonání metody SMED 5. Realizace nápravných opatření a ověření postupu v praxi


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 63

Přestavba strojního zařízení – soupis činností OD 0:00:00 0:00:00 0:01:47 0:01:50 0:10:00 0:20:20 0:24:07 0:24:30 0:29:41 0:30:12 0:31:42 0:34:49 0:38:48 0:41:57 0:50:00 0:59:10 1:01:20 1:12:56 1:15:35

DO 0:10:00 0:01:47 0:01:50 0:10:00 0:20:20 0:24:07 0:24:30 0:29:41 0:30:12 0:31:42 0:34:49 0:38:48 0:41:57 0:50:00 0:59:10 1:01:20 1:12:56 1:15:35 1:26:00

DOBA TRVÁNÍ POPIS ČINNOSTÍ KATEGORIE 0:10:00 Příprava formy Externí 0:01:47 Čištění stroje Interní 0:00:03 Hledání nástroje Interní 0:08:10 Demontáž původní formy Interní 0:10:20 Obsluha jeřábu Interní 0:03:47 Demontáž původní formy Interní 0:00:23 Hledání nástroje Interní 0:05:11 Demontáž původní formy Interní 0:00:31 Čištění stroje (ofuk) Interní 0:01:30 Čištění stroje Interní 0:03:07 Hledání nástroje (drát) Interní 0:03:59 Montáž nové formy Interní 0:03:09 Montáž nové formy Interní 0:08:03 Nastavení stroje Interní 0:09:10 Montáž "tyčí" Interní 0:02:10 Čekání Interní 0:11:36 Montáž nové formy "odladění" Interní 0:02:39 Nastavení stroje Interní 0:10:25 Mimo pracoviště (nahřívání formy) Interní

 Zachycení všech činností s časy délkou trvání  Rozdělení do grafů interní / externí činnosti , rozdělení činností při přestavbě Zvyšování efektivity strojního zařízení

|

10%

Interní Externí 90%

Rozdělení činností při přestavbě

1%

Příprava formy

14%

14%

Demontáž formy Čekání

4%

Montáž nové formy Čištění stroje

24%

14%

Obsluha jeřábu Hledání nástroje Nastavení stroje mimo pracoviště (nahřívání f.)

4% 22%

www.e-api.cz

3%

www.ipi-liberec.cz

| 64

Přestavba strojního zařízení – rozdělení činností OD 2:55:51 2:57:00 3:01:50 3:03:50 3:12:19 3:14:40 3:16:00 3:18:18 3:19:00 3:22:05 3:22:56 3:23:39

DO 2:57:00 3:01:50 3:03:50 3:12:19 3:14:40 3:16:00 3:18:18 3:19:00 3:22:05 3:22:56 3:23:39 3:26:36

DOBA TRVÁNÍ 0:01:09 0:04:50 0:02:00 0:08:29 0:02:21 0:01:20 0:02:18 0:00:42 0:03:05 0:00:51 0:00:43 0:02:57

POPIS ČINNOSTÍ Hledání přípravků Výměna přípravku Mimo pracoviště - na pracovišti kontroly Rozhovor s pracovníkem kontroly Obsluha druhého stroje Rozhovor s pracovníkem kontroly Obsluha druhého stroje Hledání nástrojů Výměna kamenů Výměna přípravku Dokumentace Úklid nástrojů

KATEGORIE Externí Interní Eliminace Eliminace Interní Eliminace Interní Možná externí Interní Interní Možná externí Možná externí

 Rozdělení činností na externí a interní, eliminace činností nepřidávající hodnotu a možné vykonávaní externě.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 65

Rozdělení činností na interní a externí Doba trvání/ čas (minuty) Pracovník č. 1 Pracovník č. 2 Externí čas

Činnost Uvolnění středového tahače a pomocných tyčí Přepnutí temperačního zařizení na chlazení Otevření uzávěru, odjetí sloupu Upnutí spodku na jeřáb, uvolnění upínek Vyjmutí nalévac.žlábku/upínky Výměna celistvosti Přesun jiné pístnice a komory ke stroji Čištění prsou stroje (spodek) Demontáž temperačních hadic ze spodku Přesun spodku formy ze stroje k nástrojaři (pomocí jeřábu) Demontáž temperančních hadic z vršku, upnutí na jeřáb, povolení upínek Demontáž středového tahače a pomocných tyčí Přesun vršku formy ze stroje k nástrojaři (pomocí jeřábu) Demontáž pomocného tahače (ve svěráku) Čištění prsou stroje (vršek) Přesun nové formy od nástrojaře ke stroji Zajetí sloupu Demontáž komory a pístnice, změna polohy lisování Montáž komory Přesun formy do stroje Zajetí, vyjetí sloupu Montáž středového tahače a pomocných tyčí, upnutí formy Montáž pístnice, zapojení chlazení pístu+temperace Nastavení temperance na temperančním zařízení+změna ZF Výměna naběračky Zapojení temperančních a chladících hadic Dotáhnutí formy Výměna čelistí robota/výměna celistvosti Úklid pracoviště Doplnění oleje do temperančního zařízení Seřízení stroje Nahřívání formy (bez účasti pracovníků) Celkový čas


|

3:00 0:30 0.30 4:00 2:00 4:00

3:30



Celkem 6 činností možno vykonávat v externím čase (buď před zahájením nebo po ukončení vlastní výměny)



Úspora celkem 18 min, tj. 9 min u výměny prováděné 2 pracovníky

4:00 2:00 0:00 3:30

4:00 1:00

2:00

5:00 4:00 4:00

0:30

1:30 1:30

2:00

0:00 3:00 4:00 2:00 1:00 6:00 5:00

2:00 3:00 4:00 1:00 2:00 6:00 5:00 3:00

3:00 3:00 4:00 5:00

5:00 0:00

0:30 10:00 12:00

10:00 12:00

76:30:00

76:30:00

Interní činnosti Externí činnosti

4:00 3:30

18:00:00

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 66

Desatero rychlé změny          

Výměna a seřizování je plýtvání. Nikdy neříkej „je to nemožné“. Zkrácení času výměny je práce týmu. Videozáznam je nad všechny argumenty. Standardizuj popis postupu. Připrav pomůcky a nástroje předem. Při výměně se pohybují ruce a ne nohy. Šrouby jsou nepřátelé. Eliminuj seřízení podle oka. Bez měřeného tréninku se závod nevyhrává.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 67

„Rychlé“ změny

Rychlá změna neznamená provádět něco „rychleji“, ale provádět něco

„správně“ !!! Zvyšování efektivity strojního zařízení

|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 68

Plošné zavedení SMED v podniku

Plošné zavedení SMED v podniku  Úroveň 1 – Nepochopení » Přetypování se bere jako nutné zlo. Chápou, že musí být realizováno, aby se linka nastavila na nový výrobek a přijímají, že trvá tak dlouho. » Manažeři věří, že přetypování vyžaduje speciální schopnosti a musí být provedeno vytrénovanými techniky, třebaže by to zvládl udělat běžný operátor. » Lidé si myslí, že zvýšení velikosti dávek je dobrým způsobem, jak zkrátit dobu seřízení. » To však vede k vysokým stavům zásob, plýtvání nadvýrobou a vyššímu poměru zmetkovitosti.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 70

Plošné zavedení SMED v podniku  Náprava » Pochopit, že nadvýroba je formou plýtvání. » A že kromě plýtvání prostředky, které nadvýrobu musí „vyrobit“ (vybavení, zařízení, skladovací plochy), vzrůstají také plýtvání jako zbytečný pohyb, produkce zmetků, rozpracovanost a přeprava. » Jakmile manažeři pochopí, že přetypování může být provedeno za méně než 10 minut, začnou se o techniku rychlých změn zajímat.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 71

Plošné zavedení SMED v podniku  Úroveň 2 – Zahájení studia rychlých změn » někteří zaměstnanci se učí, jak realizovat rychlou změnu, » manažeři i operátoři již rozumění potřebě rychlých změn a začínají studovat metodiku, » někteří již ovládli jednotlivé kroky, které zahrnují: ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪

měření času přetypování, rozlišení interních a externích činností, převedení interních na externí, týmová spolupráce při změně, vyloučení nastavování, udržet dobu nečinnosti stroje pod 10 minut.

» učení metodiky na několika strojích není dostatečné k tomu, aby se dosáhlo zvýšení produktivity napříč firmou.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 72

Plošné zavedení SMED v podniku  Náprava - plná účast zaměstnanců při realizaci rychlých změn. » pro lepší výsledky zaveďte rychlou změnu na jednom stroji – pilot. » pak sestavte tým změny, který bude předvádět metodu všem dalším lidem. ▪ Vyberte si modelový stroj pro změnu. ▪ Vytvořte tým rychlé změny pro tento stroj. ▪ Studujte, jak je přetypování v současnosti realizováno. ▪ Načrtněte list s návrhy na zlepšení přetypování. ▪ Do listu zaznamenejte problémy a nápravná opatření. ▪ Vykonejte přetypování na modelovém stroji po zavedení nápravných opatření. Zvyšování efektivity strojního zařízení

|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 73

Plošné zavedení SMED v podniku  Úroveň 3 – přes 10 % procesů přetypování rychlou změnou » rychlá změna se stala tématem pro týmové schůzky – jsou plné energie a nadšení. » přibližně každý člověk rozumí klíčovým bodům rychlé změny. » nejméně 10 % všech změn trvá méně než 10 minut.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 74

Plošné zavedení SMED v podniku  Náprava – vlastnictví rychlé změny » předvedení vlastní rychlé změny umožní úspěšným týmům ukázat přetypování každému člověku. (Jak může být doba přetypování snížena u různých druhů strojů a procesů.), » týmy by měly popsat a objasnit kroky, kterými si prošly a problémy, se kterými se setkávaly, » na tyto prezentace pozvěte co nejvíce operátorů a některé manažery společnosti, » je dobré, aby manažer poznal úspěch týmu a nějakým způsobem ho ocenil.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 75

Plošné zavedení SMED v podniku  Úroveň 4 – rychlá změna byla dosažena na strojích, které se aktuálně používají » rychlá změna je předvedena a dodržována na všech aktuálně používaných strojích, vybavení. » rychlá změna by měla být přesně definována a sladěna s firemními podmínkami tak, že každý člověk bude mít jasnou představu jejích cílů.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 76

Plošné zavedení SMED v podniku  Náprava » Každý operátor by měl být schopen vykonat rychlou změnu na každou součástku za méně než 10 minut. » Tým rychlé změny by se měl naučit vykonávat rychlou změnu i pro součástky, které budou nahrazeny např. příští měsíc novým dílem s novými specifikacemi při přetypování – proto musí vyvinout metodiku rychlých změn, tak aby mohla být aplikována na prakticky všechny možné součástky. » Tým by se měl naučit, jak udělat změnu během jednoho výrobního cyklu. » Tímto způsobem může hladce pokračovat rytmus výrobní linky.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 77

Plošné zavedení SMED v podniku  Úroveň 5 » Rychlá změna je aplikována na všechny stroje a všechny součástky. » Snažíme se dobu přetypování zkrátit pod cyklový čas. » Rychlou změnu již může vykonávat kdokoli, bezchybně a pod 10 minut se žádnými vadnými výrobky. » Cíl rychlých změn pro každou část zahrnuje i nové díly. » Cíl rychlé změny pod čas cyklu je aktuální i v případě, že cyklový čas je jedna minuta.


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

| 78

Zlepšování procesů

| Studijní program Průmyslové inženýrství

APIakce – Akademie produktivity a inovací, s.r.o. Typ | název akce Želevčice 5 274 01 Slaný tel.: mobil: e-mail: e-api,.cz

+420 312 576 884www.e-api.cz +420 724 431 541 [email protected]

www.ipi-liberec.cz

Institut průmyslového inženýrství, s.r.o. Klášterní 131/14 460 01, Liberec 5

tel.: +420 485 100 250 mobil: +420 602 276 148 e-mail: [email protected] http://www.ipi-lbc.cz/


|

www.e-api.cz

www.ipi-liberec.cz

Zvyšování efektivity strojního zařízení

Recommend Documents