Mempercepat Manufaktur: Kurangi Waktu Pergantian dengan SMED dan Kerja Standar

Setiap perusahaan manufaktur ingin mengurangi waktu pergantian. Proses pergantian mungkin memakan hari atau minggu di beberapa industri dan hanya beberapa menit di industri lain. Di industri di mana lot kecil atau satu potongan diproduksi, mengurangi waktu pergantian reguler melalui program peningkatan berkelanjutan, SMED (Single-Minute Exchange of Die), dan kerja standar dapat secara signifikan meningkatkan efisiensi dan utilizasi peralatan.

Apa Itu Waktu Pergantian?

Waktu pergantian adalah total waktu yang berlalu antara potongan baik terakhir dari run sebelumnya dan potongan baik pertama dari run berikutnya. Potongan pertama dari run berikutnya harus memenuhi standar kualitas dan spesifikasi. Waktu "dial-in" juga harus disertakan dalam waktu pergantian.

Ada perbedaan penting antara waktu pergantian internal dan eksternal. Waktu pergantian internal mewakili waktu yang berlalu seperti di atas. Waktu pergantian eksternal adalah waktu yang dihabiskan oleh operator, teknisi, dan staf lainnya untuk mempersiapkan pergantian.

Variabel waktu pergantian eksternal dapat mempengaruhi waktu pergantian internal total. Misalnya:

• Bahan dapat dipersiapkan di dekat untuk mengurangi waktu tunggu
• Mesin perkakas dapat disiapkan untuk ditambahkan ke carousel
• Staf spesialis dapat ditempatkan di dekat untuk membantu pergantian atau memeriksa spesifikasi

Karena variabel-variabel ini memiliki dampak pada waktu pergantian internal, mereka dapat membantu menguranginya.

Keuntungan Mengurangi Waktu Pergantian

Ada banyak keuntungan dari mengurangi waktu pergantian dalam manufaktur, sebagian besar terkait dengan fakta bahwa jika pergantian tidak terjadi, mesin dapat berjalan. Ini meliputi:

• Biaya Manufaktur yang Lebih Rendah: Kapasitas yang menambahkan nilai lebih dapat dibuka karena peralatan diam untuk waktu yang lebih singkat.
• Ukuran Batch atau Lot yang Lebih Kecil: Mengurangi waktu pergantian memungkinkan perusahaan untuk mengurangi ukuran batch dan memproduksi ukuran lot satu potongan secara efisien.
• Mengurangi Inventori dan WIP: Peralatan berhenti dan mulai lebih cepat karena pengurangan waktu pergantian, mengurangi WIP. Karena overall equipment effectiveness meningkat, inventori dapat beroperasi dengan prinsip Lean dan lebih dekat ke status Just in Time (JIT).
• Startup dan Kualitas yang Lebih Baik: Waktu startup lebih halus ketika pergantian disesuaikan dan didokumentasikan menggunakan praktik terbaik. Dokumentasi ini berarti kurangnya waktu dial-in yang diperlukan untuk mencapai potongan baik pertama.
• Keunggulan Kompetitif: Perusahaan dapat memproduksi jumlah produk yang lebih kecil. Akibatnya, mereka dapat menawarkan fleksibilitas dan merespon permintaan pelanggan lebih baik dari kompetidor yang memerlukan kuantitas minimum. Ini dapat sangat membantu untuk kontraktor manufaktur atau bengkel high mix/low volume.

Setup Time vs. Changeover Time

Ada perbedaan signifikan antara waktu setup dan waktu pergantian; perbedaan ini paling baik dijelaskan dengan contoh. Waktu setup biasanya menunjukkan satu mesin. Ini mungkin satu CNC yang beralih dari die lama ke die baru atau mengganti perkakas mesin dalam carousel untuk run menggunakan spesifikasi berbeda.

Waktu pergantian berlaku untuk sistem atau grup mesin yang lebih luas. Misalnya, pergantian lengkap di perusahaan mesin CNC mungkin mencakup pemrosesan, milling, pemotongan, pemboring, dan tugas bernilai tambah lainnya pada beberapa mesin atau seluruh garis produksi untuk mencapai bagian atau produk yang selesai. Dalam hal ini, semua peralatan akan memerlukan setup baru untuk menjalankan batch.

Esensinya, waktu setup mungkin menjadi bagian dari waktu pergantian keseluruhan untuk grup mesin yang besar seperti garis produksi, atau mungkin sama dengan waktu pergantian jika hanya mempengaruhi satu mesin.

Standardized Work with SMED (Single Minute Die Exchange)

Kemunculan lean manufacturing melihat banyak inovasi yang dirancang untuk menyederhanakan waktu pergantian dan menstandarkan proses. Salah satu inovasi paling signifikan yang banyak digunakan dalam pemesinan CNC adalah Single Minute Exchange of Die (SMED).

Shigeo Shingo mengenvision sistem SMED di tahun-tahun awal gerakan lean manufacturing. Sistem ini mengenali elemen internal dan eksternal pergantian dan berfokus pada menganalisis elemen proses pengurangan pergantian untuk peningkatan berkelanjutan.

Proses SMED menggunakan instruksi kerja yang jelas untuk memformat kerja standar yang diperlukan dan mengurangi waktu pergantian. Proses ini telah memungkinkan banyak perusahaan untuk mengurangi downtime hingga 94%.

Berikut adalah lima langkah yang digunakan dalam proses SMED:

1. Identifikasi Target Pergantian: Ini terdiri dari mengidentifikasi area untuk perbaikan. Banyak perusahaan memulai dengan target kurangnya pergantian.
2. Identifikasi Elemen Pergantian: Ini termasuk mendokumentasikan pekerjaan apa yang perlu dilakukan dan apa yang akan terlibat dalam setiap tugas.
3. Pisahkan Elemen Eksternal: Banyak aspek pergantian bergantung pada hal-hal yang dapat dilakukan sebelum menyelesaikan potongan baik terakhir. Persiapan ini mencakup penataan alat, peralatan, staf, dan sumber daya lain di atau dekat mesin sebelum pemberhentian.
4. Ubah Elemen Internal Menjadi Elemen Eksternal: Dengan melakukan audit proses yang terfokus pada langkah-langkah dalam pergantian internal, banyak elemen proses dapat dipindahkan ke kategori elemen eksternal.
5. Sederhanakan: Semua elemen yang tersisa diperiksa untuk mengidentifikasi di mana mereka dapat disederhanakan. Pengurangan ini dapat mencakup standarisasi pengaturan numerik atau menggunakan jig atau fixture untuk memindahkan sesuatu ke titik akhir lebih cepat. Dokumen kerja standar menentukan setiap langkah secara rinci setelah perubahan dan perbaikan telah dilakukan. Alat audio atau visual juga dapat membantu memandu mereka yang bertanggung jawab atas pergantian.

Ada bagian lain yang signifikan dari teka-teki ini: melacak waktu pergantian dengan akurat. Mencoba melakukan ini secara manual kemungkinan besar akan menghasilkan data yang tertunda, tidak akurat, dan sulit untuk diproses dan dianalisis. Tidak menyebutkan jumlah waktu yang akan dihabiskan operator untuk mendokumentasikan semuanya secara manual.

Dengan melacak data produksi secara otonom dengan platform data mesin seperti MachineMetrics, manajer dan insinyur peningkatan berkelanjutan dapat mendapatkan wawasan segera tentang pergantian, setup, dan KPI lainnya.

Ini tidak hanya akan membantu menetapkan benchmarks yang akurat serta menetapkan harapan yang realistis, tetapi juga akan mengidentifikasi inisiatif peningkatan berkelanjutan mana yang harus diikuti dan seberapa efektif mereka bekerja.

Kurangi Waktu Pergantian Anda

Book a Demo

Top 10 Metode untuk Mengurangi Pergantian di Tempat Kerja Anda

Peningkatan kecil dalam waktu pergantian dapat menambahkan beberapa hari kapasitas ke ketersediaan perusahaan. Peningkatan besar dapat menambahkan minggu atau bulan ke kapasitas tersebut.

Produsen akan merealisasikan banyak manfaat dengan fokus pada beberapa metode saat melakukan analisis SMED dan menciptakan proses standar untuk waktu pergantian. Metode praktik terbaik ini meliputi:

1. Memanfaatkan Daftar Periksa: Ya, daftar periksa adalah old school. Namun di tahap awal proses perbaikan, mereka dapat menjadi cara yang kuat untuk melacak apa yang perlu dilakukan. Mereka mencegah anggota tim lupa tugas.
2. Memperbaiki Peralatan yang Rusak: Ini berlaku untuk pengukur, alat, dan mesin produksi. Mungkin diperlukan untuk memperbaiki mesin ke keadaan berjalan optimal untuk mencapai waktu pergantian yang lebih rendah.
3. Mengikuti Perkembangan Terkini: Data sangat penting. Memastikan bahwa Anda memiliki nomor program, pengaturan dan instruksi operasi, pengaturan mesin, dan lebih banyak lagi akan berarti dokumen kerja standar cocok dengan kenyataan dan potongan baik akan dihasilkan.
4. Menggunakan Cheat Sheet untuk Membagikan Informasi: Di perusahaan seperti produsen pemesinan CNC, operator mungkin menyimpan log formal pengetahuan yang mereka gunakan untuk bekerja secara efisien. Banyak trik dan tips ini dapat diformalisasi dalam instruksi kerja dan dibagikan ke semua operator.
5. Meningkatkan Alat Bantu Buatan Sendiri: Karena mereka mengoperasikan mesin setiap hari dan terampil dalam pemesinan, banyak operator telah membuat jig dan fixture buatan sendiri. Alat ini mengangkat, memosisikan, memegang, atau meratakan elemen dalam pergantian untuk mengurangi waktu tugas. Alat ini dapat ditingkatkan dan digunakan di seluruh lantai produksi.
6. Meningkatkan Ukuran Tim Pergantian: Peralatan manufaktur dapat besar dan mengharuskan pekerja yang melakukan pergantian untuk bekerja di kedua sisi mesin. Akibatnya, waktu pergantian akan meningkat. Dengan menganalisis langkah-langkah ini dalam proses perbaikan, perusahaan dapat mengidentifikasi total tenaga kerja yang diperlukan dan mengurangi waktu pergantian dengan dua orang atau lebih bekerja bersama.
7. Tidak Hemat pada Alat: Banyak perusahaan menghemat pada tool holder untuk menghemat uang. Keterbatasan ini menghasilkan pemuatan dan pembongkaran holder secara manual selama setup. Dengan banyak tool holder, tugas-tugas ini dapat dipindahkan ke elemen pergantian eksternal. Ini membuat langkah menjadi "plug and play" dan mengurangi waktu pergantian.
8. Mengetahui Kapan Tidak Pergantian Adalah Terbaik: Untuk bagian tertentu yang diproduksi volume, mungkin dapat mengabdikan mesin untuk berjalan dengan bagian tertentu secara berkelanjutan. Mungkin juga dapat mengelompokkan pekerjaan yang memerlukan sejumlah kecil perkakas mesin ke dalam mesin dengan alat ekstra dalam tool holder-nya.
9. Tidak Mengacaukan: Salah satu aspek paling kuat dari kerja standar adalah semua orang melakukan pekerjaan yang sama dengan cara yang sama. Diberi kebebasan, staf yang melakukan pergantian mungkin memiliki hal-hal seperti torsi baut, putaran, dll., yang berdasarkan "rasa." Dengan menggunakan kerja standar, tugas-tugas ini disederhanakan dan distandarkan.
10. Membuang Alat Tangan: Banyak pergantian memerlukan baut spesial seperti Allen heads atau star drives. Dengan menggunakan twist tangan dan fastener separuh putaran, kerja menjadi lebih cepat.

Gunakan Data untuk Memvisualisasikan Lantai Bengkel Anda dan Mengurangi Waktu Pergantian

MachineMetrics secara otonom mengumpulkan data di semua peralatan, menstandarkan informasi ke dalam model umum, dan memvisualisasikan data dalam laporan produksi dan dashboard untuk memungkinkan wawasan yang dapat ditindaklanjuti. Lebih lanjut, data historis dapat digunakan untuk menilai kinerja produksi dengan akurat, seperti menetapkan benchmarks untuk metrik terpenting Anda.

Ketika datang untuk meningkatkan efisiensi, seperti mengurangi waktu pergantian, mengidentifikasi kapasitas tersembunyi, atau merespons lebih cepat terhadap kejadian downtime, MachineMetrics membantu pemimpin manufaktur mengidentifikasi peluang paling menguntungkan sehingga inisiatif peningkatan berkelanjutan dapat diprioritaskan dengan benar.

Ingin melihatnya secara langsung? Book a demo dengan tim kami hari ini.