Contribuir para a redução do tempo de preparação do sistema produtivo para a execução de um dado lote Aumentar a produtividade e a agilidade da resposta ao mercado PORQUÊ? O tempo de preparação de equipamentos e dispositivos periféricos do posto de trabalho é uma operação sem valor acrescentado para o produto. A sua redução tem um efeito directo no aumento do tempo disponível para produção e na redução do tempo total do ciclo de produção. Contribuiu para o incremento da produtividade, a adaptação das cadências de produção às flutuações da procura ( just-in-time ). Numa perspectiva da história: O problema: O SMED surgiu da experiência real adquirida pelo Sr. Shingo ao resolver os problemas de falta de produtividade de um conjunto de prensas, na fábrica da MAZDA em Hiroshima.
Numa perspectiva da história: O diagnóstico: O Sr. Shingo verificou que os tempos de não-produção eram elevados e que o motivo eram as demoradas e frequentes actividades de mudança de ferramenta nas prensas para iniciar um novo lote. Analisou a forma como os operadores realizavam as mudanças de ferramentas. Descreveu e quantificou em tempo todas as operações efectuadas e apercebeu-se que as operações envolvidas eram de 2 categorias. 1. Operações internas, como a montagem e desmontagem das ferramentas, que só podem ser executadas com a máquina parada. 2. Operações externas, como o transporte das ferramentas para a área de armazenamento, ou desta para junto da máquina, que podem ser realizadas com a máquina em produção. A resolução: O Sr. Shingo classificou todas as operações em internas ou externas. Para estas últimas definiu procedimentos detalhados, com o objectivo de garantir que tudo o que fosse necessário para executar eficientemente uma mudança de ferramenta, esteja devidamente preparado e disponível junto à máquina no instante exacto da conclusão do lote anterior. Esta definição foi referenciada como o primeiro passo do SMED. De seguida, no que designou por segundo passo, dirigiu a análise e o esforço para a transformação de operações internas em operações externas e para a organização, sistematização de procedimentos e re-engenharia das operações que têm que ser executadas com a máquina parada.
Sequência básica do procedimento de mudança de ferramentas 1. Preparação e ajustamentos, verificação de ferramentas, matérias- primas, etc.. Garantir que tudo o que é necessário está nos seus devidos lugares e em boas condições de funcionamento. 2. Montagem e desmontagem de ferramentas. Proceder à desmontagem da ferramenta anterior e à montagem da nova no equipamento de produção. 3. Medidas, ajustamentos e calibrações. Realizar medidas e calibrações para que a produção possa começar (centragem, medições de temperaturas, pressões, caudais ). 4. Provas de produção e ajustamentos. Realizar peças teste e analisar a conformidade. Em função dos resultados proceder aos ajustamentos necessários. Quanto maior for o esforço e a sistematização do trabalho envolvido nos três primeiros passos, mais rápido e eficaz se torna o processo de ajustamento final. Alguns procedimentos para a redução do tempo de mudança de ferramentas Estudar detalhadamente as condições na área da produção: 1. Identificar as operações e aplicar cronometragens às operações efectuadas, 2. Entrevistar os operadores, 3. Gravar em vídeo de toda a operação de mudança de ferramenta. Assegurar que as operações externas são feitas com a máquina a produzir o lote anterior. 1. Lista de verificações. Listagem dos componentes, tarefas e parâmetros processuais a verificar na operação de mudança de ferramenta. As verificações listadas têm de ser cumpridas pelo operador durante a execução do lote anterior. 2. Mesa de verificação associada a cada máquina. Na mesa estão desenhadas todas os componentes necessários à mudança de lote. Os elementos são fisicamente colocados sobre o seu desenho antes que as operações internas comecem. (Para quê?, Qual o inconveniente?) 3. Garantir que as ferramentas, que são transportadas do seu local de armazenagem para junto das máquinas e que aí regressam após a conclusão do lote, são movimentadas como operação externas.
A experiência evidencia que Transformar o máximo possível de operações internas em externas conduz a reduções entre 30% a 50% no tempo de set-up com a máquina parada. o Mas O esforço deve continuar na pesquisa sistemática de soluções com vista a transformar em externas operações que com os métodos tradicionais são efectivamente internas. Exemplo: O pré-aquecimento dos moldes de injecção de metal ou de plástico pode ser referenciado como um exemplo de transformação de operações internas em externas As primeiras injecções de metal após a colocação do molde, são normalmente realizados como parte das operações internas. Os moldes são colocados frios (temperatura ambiente) na máquina de injecção e são aquecidos até à sua temperatura normal de funcionamento, através de ciclos de injecção consecutivos. As peças injectadas durante o processo de aquecimento do molde, são peças defeituosas, sendo fundidas para posterior re-injecção. Se se proceder ao pré-aquecimento do molde com equipamento próprio (geralmente resistências eléctricas), as primeiras peças injectadas são logo peças boas, conseguindo-se, reduções de cerca de 30 minutos no tempo associado às operações internas de mudança de ferramenta.
Re-engenharia das operações envolvidas, definindo, sistematizando e melhorando procedimentos, organizando a implantação associada ao posto de trabalho, normalizando e simplificando soluções de posicionamento, de centragem e de ajustamento das ferramentas e dispositivos auxiliares, implementando soluções automatizadas. Uma acção de re-engenharia com elevado potencial na redução do tempo envolvido nas operações internas de mudança de ferramenta é a normalização da forma e da função das ferramentas para todas as máquinas. A normalização da forma é, frequentemente, anti-económica. Mesmo que se padronizem as ferramentas com base em famílias de produtos, as ferramentas tenderão a estar sobredimensionadas e têm custos aumentados. Pa A normalização da função determina apenas a normalização dos componentes das ferramentas e acessórios necessários à mudança de ferramenta. Não conduz a ferramentas maiores ou mais elaboradas e o seu custo é tendencialmente o mesmo. Exemplo associado a uma ferramenta de corte por arrombamento. O procedimento de mudança de uma ferramenta de corte por arrombamento requer o ajuste da altura de corte. O ajuste é uma operação interna, impossível de transformar em externa. Se existirem 2 ferramentas, uma com uma altura total de 350 mm (A) e outra com uma altura de 310 mm (B), o ajuste da altura de corte torna-se desnecessário se forem colocados blocos com 40 mm por debaixo da ferramenta B. Nestas condições, a altura das zonas de fixação da ferramenta A será de 40 mm, enquanto a da ferramenta B será de 80 mm. Logo, devem ser Ferramenta A Ferramenta B soldados blocos com 40 mm nas zonas de fixação da ferramenta A. Podem 350 assim ser utilizados os mesmos grampos e 80 40 40 40 40 parafusos de fixação em ambas as ferramentas. Altura de aperto normalizada Calços para normalizar a altura da ferramenta
Paralelização de tarefas. Mudanças de ferramentas em grandes equipamentos envolvem trabalho em diferentes zonas das máquinas. A realização desse trabalho por um único operador implica o seu constante movimento e constitui um grande desperdício de tempo. Nestas condições, a paralelização de operações, envolvendo mais do que um operador permite acelerar estes trabalhos. Re-engenharia das uniões amovíveis. A união por parafusos é em si uma ligação demorada e deve ser evitada ou simplificada sempre que possível. Devem utilizarse o mais possível grampos funcionais do tipo aperto em uma volta e encastramentos. Exemplos dos níveis de sucesso atingidos com o SMED: Na Toyota, o tempo de operações internas, dispendido na mudança de uma ferramenta para produção de parafusos, passou de 8 horas para 58 segundos. Na Mitsubishi, o tempo de operações internas para preparação de uma mandriladora para mandrilar blocos de motor com seis cilindros passou de 24 horas para 160 segundos. Mas o SMED contribui ainda para: Produção Magra Aumentar a capacidade de produção e a taxa de ocupação das máquinas Reduzir a probabilidade de erro Aumento da qualidade e segurança Reduzir o custo da mão de obra...
Apoio de roletes Armazém de ferramentas
Pinos de centragem Carro com utensílios para a montagem
Armazém de rolos Rolos junto à prensa na Fórmula 1
na INCOMPOL Fim de produção Chegada operadores instaladores / afinadores Retirar ferramenta usada Acoplar ferramenta na prensa Limpar prensa, ferramenta e chão Buscar nova ferramenta Sistemas auxiliares Colocar banda na ferramenta Ajustamentos Início de produção Chamar operador Testes na INCOMPOL Solução 1 - Conversão do setup interno em externo Solução 2 - Melhoria do setup interno Solução 3 - «Streamlining» do setup Tempo interno (de setup) [min] Tempo externo [min] Tempo interno (de setup) [%] Ganho de tempo [%] Tempo externo [%] Situação actual 87,00 0,00 100% 0% 0% Solução 1 27,50 6,00 32% 68% 100% Solução 1 + 2 20,00 2,50 23% 77% 42% Solução 1 + 2 + 3 20,00 2,50 23% 77% 42%