Single minute exchange of dies (SMED)

SINGLE MINUTE EXCHANGE OF DIES (SMED)

Adriana Camacho, Natalia López, Patricia Bonilla

y Juan Carlos Monge

Resumen

El concepto de SMED Single Minute Exchange of Dies (cambio de una herramienta o parte en pocos minutos) es un técnica para cambiar las partes o herramientas de una máquina en el menor tiempo posible para minimizar los set –up de la maquina.

SMED o Cambio Rápido, como también se le conoce, trata de minimizar las operaciones que no agreguen valor y reducir el tiempo de set up. Este concepto introduce la idea de que en general cualquier cambio de máquina o inicialización de proceso debería durar no más de 10 minutos. En un caso ideal, se debería cambiar la herramienta al pulsar un simple botón y en menos de un minuto. Un ejemplo de SMED son los cambios rápidos de neumáticos en carros de carreras de un fórmula 1.

Varias compañías han reducido los tiempos de cambio de horas a minutos. La metodología del SMED consiste en la aplicación de tres pasos fundamentales:

1. Operaciones internas y externas: las tareas internas son aquellas actividades para las que su realización es necesario detener la máquina, caso contrario con respecto a las tareas externas.

2. Convertir cuanto sea posible de la preparación interna en preparación externa: lo que se busca es hacer todo cuanto se pueda de manera externa de modo que tareas internas se reduzcan.

3. Reducir tiempo de operaciones internas: existen tareas internas que no se pueden convertir en externas pero si se pueden mejorar en cuanto a tiempo de elaboración. Muchas compañías incluyen en su diario trabajo el SMED, porque los consumidores quieren una variedad de productos con una calidad requerida y con un tiempo de entrega rápido.

Dentro de los beneficios de esta técnica es que ayuda a la manufactura a tener mayor flexibilidad, reducción de stocks y costos. El objetivo es transformar en un evento sistemático el proceso, no dejando nada al azar, y facilitando que cualquier operario pueda realizar un cambio en ausencia del experto.

Introducción

El Dr. Shigeo Shingo es el creador de la metodología SMED; igualmente es considerado como el experto líder mundial en mejorar los procesos de manufactura y también es conocido como el "Dr. Mejora" en Japón. Además de SMED, el introdujo el sistema de prevención de fallas Poka-Yoke y fue uno de los desarrolladores del sistema de producción ¨JIT¨. El sistema SMED es un proceso sencillo que puede ayudar a realizar cualquier tipo de trabajo. Lo que se requiere es tener una mente abierta libre de prejuicios e ideas preconcebidas.

El punto anterior es discutido al comienzo del libro del Dr. Shingo. Se declara que mucha gente aún hoy piensa que su tipo de manufactura es "diferente" y que los principios enunciados por el Dr. Shingo no son aplicables a ellos. El Dr. Shingo declara que este pensamiento está equivocado y que los principios aplican a cualquier contexto.

El mensaje del Dr. Shingo es conocer el proceso con el que estamos involucrados, significa entender porqué lo hacemos. Algunas de las razones que el Dr. Shingo expone como necesidades para aplicar la técnica son:

a) "Los Gerentes que son responsables de su producción deben reconocer que la estrategia apropiada es hacer lo que pueda ser vendido, SMED hace posible responder ante fluctuaciones de demanda, y crea las condiciones necesarias para reducir los tiempos de entrega. Por lo anterior se debe reconocer también que la producción flexible puede hacerse solo a través de SMED."

b) "Construir un sistema de producción puede responder al cambio del Mercado sin despilfarrar, y más que eso, por su propia naturaleza reducir costos."

c) "El propósito de las medidas se fundamenta en los pilares de producción JIT y automatización con involucramiento del trabajador.

d) ¨Manufacturar bienes tan económicos como sea posible, que se venderán, y manufacturarlos solo cuando ellos se venderán rápidamente."

e) "A pesar de aplicar ajustes rápidos se debe producir productos libres de defectos desde el comienzo.

f) "Después de las mejoras SMED completadas, el próximo desafío es OTED (One-Touch Exchange of Die), que es, hacer los cambios de ajuste en menos de un minuto."

g) "Es importante recortar tiempos de ajuste y disminuir tamaños de lote.

Historia de SMED

La historia del SMED comienza cuando el El Dr. Shingo estaba realizando una encuesta para mejorar las eficiencias en la Planta de Mazda Toyo Kogyo en 1950.

En la Planta de Mazda estaban con un cuello de botella en las prensas de moldura de grandes cuerpos de 350, 750 y 800 toneladas porque no estaban trabajando a su capacidad.

Debido a esta problemática el Dr. Shingo decidió dar seguimiento a la carga de un dado en una prensa, se determino que estaba cambiando. La solución que se aplico en ese momento agrego más complejidad al cambio. Esto motivo la importancia de ajuste interno y ajuste externo, los ajustes internos aplicados ayudaron a mejorar la eficiencia en un 50%.

En 1969 en Toyota Motor Company una prensa de 1000 toneladas requería 4 horas para cada cambio de ajuste. Ellos tomaron el problema con el Dr. Shingo para distinguir claramente entre ajuste interno y externo. Ellos fueron exitosos al recortar el tiempo a 90 minutos en seis meses. Les agradó pero la administración quería que el tiempo fuera menos de 3 minutos. Ellos quedaron mudos al comienzo, pero luego el Dr. Shingo vino con la idea de convertir ajuste interno en ajuste externo; de ahí nacieron ocho técnicas para reducir tiempos de ajuste. Con tres meses de tiempo, usando estas técnicas diligentemente ellos fueron capaces de reducir el tiempo a tres minutos. Ellos llamaron el concepto 'SMED'.

Problemática que resuelve SMED

Esta técnica permite disminuir el tiempo que se desperdicia en las máquinas e instalaciones debido al cambio de partes necesario para cambios de tipos de productos.

Algunos de los beneficios que aporta esta herramienta son:

a) reduce el tiempo de preparación y pasarlo a tiempo productivo

b) reduce el tamaño del inventario

c) reduce el tamaño de los lotes de producción

d) produce en el mismo día varios modelos en la misma máquina o línea de producción.

Esta mejora en la disminución del tiempo aporta ventajas competitivas para la empresa ya que no tan sólo existe una reducción de costos, sino que aumenta la flexibilidad o capacidad de adaptarse a los cambios en la demanda. Al permitir la reducción en el tamaño de lote existe un mayor control de calidad sobre el producto lo que permite reducir la cantidad de defectos, y que no almacenan stocks innecesarios.

Explicación de la Técnica

La aplicación de sistemas de cambio rápido de partes se convierte en una técnica de carácter obligado en aquellas empresas que fabriquen series cortas y con gran diversidad de productos. Tradicionalmente el tamaño de los lotes ha sido el siguiente.

– Lote pequeño: 500 piezas o menos.

– Lote medio: 501-5000 piezas.

– Lote grande: Más de 5000 piezas.

Actualmente se exigen lotes pequeños y la frecuencia de entregas es menor. En ocasiones se produce en exceso para cubrir productos defectuosos, aumentando los inventarios.

Para asegurar el éxito de la producción en lotes pequeños la metodología SMED considera los siguientes aspectos fundamentales:

1. Etapa preliminar

Lo que no se conoce no se puede mejorar, por ello en esta etapa se realiza un análisis del proceso inicial realizando las siguientes actividades:

a) Registrar los tiempos de cambio

b) Conocer la media y la variabilidad

c) Escribir las causas de la variabilidad y estudiarlas

d) Estudiar las condiciones actuales del cambio

e) Análisis con cronómetro

f) Entrevistas con operarios (y con el preparador)

g) Grabar en vídeo, para mostrarlo después a los trabajadores

Es muy útil realizar una lista de comprobación con todas las partes y pasos necesarios para una operación, incluyendo nombres, especificaciones, herramientas, parámetros de la máquina, etc. A partir de esa lista se realizará una comprobación para asegurar que no hay errores en las condiciones de operación, evitando pruebas que hacen perder el tiempo. En la figura 5 se muestra el diagrama que resume los pasos de la metodología.

Figura 5

Pasos de la Metodología SMED

PASO 1: Separar las operaciones internas de las externas

Diferenciar entre la preparación con la máquina detenida y la preparación con la máquina en funcionamiento.

– En el primer caso (preparación interna), se refiere a aquellas operaciones que necesitan inevitablemente que la máquina esté detenida. Los movimientos alrededor de la máquina y los ensayos se consideran operaciones internas. Se debe realizar la colocación de los elementos particulares de cada producto (moldes, matrices, etc.).

– En el segundo caso (preparación externa), se refiere a las operaciones que se pueden realizar con la máquina en funcionamiento. Se sabe que la preparación de las herramientas, piezas y útiles no debe hacerse con la máquina detenida, pero se hace. La intención de esta preparación es aprovechar el tiempo mientras la maquina está en funcionamiento.

PASO 2: Convertir operaciones

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