Single Minute Exchange of Die

Single Minute Exchange of Die

 A Case Study Implementation

António Carrizo Moreira, Gil Campos Silva Pais

Journal of Technology Management & Innovation Volume 6,Issue 1

(http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0718-27242011000100011&script=sci_arttext)

SMED(Single Minute Exchange of Die) ,1980’lerin ortasında yayınlanmış proses bazlı iç ve dış kalıp değişimlerinin ayrılmasını ve birbirlerine dönüştürülmesini kapsayan bir yeniliktir. SMED ile ilgili yapılan bir saha çalışmasında firma 360.000 Euro değerinde israfı ve katma değer yaratmayan faaliyetleri bertaraf etmiştir(satış hacminin %2’si).

Çok geniş aralıkta ürün imalatı yapan firmalar müşteri ihtiyaçlarını karşılayacak üretim prosesleri uygulamak zorundadır. Genellikle de firmanın müşteri taleplerini karşılamadaki kapasitesini kalıp değişimleri sınırlamaktadır. Geniş ürün yelpazesi ve müşteri talepleri şirketleri üretkenliklerini azaltmadan küçük partiler halinde üretim yapmaya zorlamaktadır. Şirketler rekabet edebilmek için farklı çeşitlerdeki ürünleri küçük partiler halinde üretmelidir, bu da ancak sık kalıp değişimi,israfın önlenmesi ve değer yaratmayan faaliyetlerin bertaraf edilmesi ile mümkündür. Bütün bunlar güçlü bir süreç inovasyonuna ihtiyaç olduğunu gösterir.

Ana sorunun tespitinden sonra şirketin aşması gereken zorluk kalıp değişim zamanlarını minimize etmektir, bunu uygulamaksa kalıp değişim operasyonlarının standart hale getirilmesi, dökümante hale getirilmesi ile mümkündür.

SMED’den önce birim ürün maliyetini  düşürmenin yolu büyük partiler halinde üretim yapmaktı. Toyota stok maliyetleri aşırı derecede yükselince bu durumun farkına vardı. Eğer ürün değişimleri daha az zamanda yapılabilirse, birim ürün maliyeti düşecekti.

Shingo SMED’in faydalarını şöyle sıralar

Doğrudan:

·         Ayar zamanı kısalması

·         İnce ayara ayrılan zamanın kısalması

·         Kalıp değişimlerinde daha az hata

·         Ürün kalitesinde iyileşme

·         Yüksek güvenlik

Dolaylı:

• Stokta azalma
• Üretim esnekliğinin artması
• Rationalization of tools

Metodun ana zorluklarından biri operasyonların tanımlanması ve kategorize edilmesidir. Shingo, dış ayar(operasyon)u makine çalışırken yapılabilecekler, iç ayar(operasyonu) ise ancak makine durdurulduğunda yapılabilecekler olarak tanımlar.

Shingo SMED uygulamasında başarıya ulaşmak için bir dizi prosedür tanımlar;

• Mevcut prosesi analiz etmek
• Operasyonları iç ve dış olarak kategorize etmek
• İç faaliyetleri dışa dönüştürmek
• İç faaliyetlerin süresini düşürecek çözümler üretmek
• Dış ayardaki gecikmeleri azaltacak çözümler üretmek
• Ayar sırasındaki hataları azaltmaya yönelik prosedürler oluşturmak
• İşlemi başa alıp, prosedürü baştan uygulayarak sürekli olarak ayar zamanını düşürmek

                         

SMED SAFHALARI	YAPILACAKLAR
SAFHA A: SMED Projesinin başlatılması	1.Üretim sahasının bütün faaliyetlerini analiz et
SAFHA B:İç ve dış operasyonların ayrılması	2.Kontrol listesinin kullanımı 3.Her bir işçinin fonksiyonlarının tanımlanması 4.Alet ve takım taşımalarının iyileştirilmesi
SAFHA C:İç operasyonların dışa dönüştürülmesi	5.Ayar operasyonlarının ön hazırlığının yapılması 6.Operasyonların otomasyon hale getirilmesi 7.Farklı aletlerin kullanımı
SAFHA D:Ayarın bütün yönleriyle geliştirilmesi	8.Depo ve alet taşıma işinin geliştirilmesi 9.Kalibrasyon ve ayarlamaların elemine edilmesi 10.Operasyonların otomasyon haline getirilmesi

Tablo 3: SMED metodolojisinin uygulanması sırasında yapılacakların listesi

Saha çalışması 2008 yılında Portekiz’de kurulu bir enjeksiyon firmasında yapılmıştır. Firma 1995’te kurulmuştur, 2008 verilerine göre 18 milyon Euro cirosu, 420 çalışanı vardır.

Aveiro Üniversitesi ile Şirket arasında SMED projesinin uygulanması için bir anlaşma imzalanmıştır. Şirket ilk etapta herhangi bir ürün bazlı yenilik veya yeni teknoloji yatırımı yapmadan sadece SMED’in şirket içindeki bilinirliğini ve uygulamasını arttırmak amacındadır.

Ayda satılan parça sayısı:2.432.185

Günlük kalıp değişim sayısı:24

Makine Tipleri	Makine Sayısı	Kalıp Sayısı
<299 Ton	20	134
300< <999 Ton	24	115
>1000 Ton	2	4

Tablo 5. Şirketin makine tipleri

Üretimde Ayar Operasyonunun Analizi

İlk analizler üretim sistemindeki olumsuz yönlerin geliştirilmesi için doğru teşhislerin konulması açısından önemlidir.Sonuçlar da gelecekte uygulanacak yeni çözümlerin değerlendirilmesi açısından önemlidir. Analitik aşamanın amacı aşağıdakileri ayarlar açısından öğrenmektir.

• Üretimdeki operasyonların sırası
• Farklı görev ve operasyonların zamanlamaları(süreleri?)
• Ayar sırasında işçilerin organizasyonu
• Üretim sisteminin etkinliğini düşüren kritik noktaların tanımlanması ve nedenlerinin bulunması

Analizden sonra strateji şunların üstüne kuruldu,

1. Kalıp değişimi ve üretim sisteminin gözlemlenmesi ve değerlendirilmesi
2. Kalıp değişimini yapan işçilerle görüşmeler. Şirket’in verileri ile analiz sırasında elde edilen veriler karşılaştırıldı.

Analiz edilenler,

• Standart prosedürler
• İşçiler arasındaki iletişim
• Her bir işçinin görevini yaparkenki performansı
• İşçilerin yetenek ve motivasyonları
• Kalıp değişimlerinde işçilerin karşılaştığı zorluklar
• Kalıp değişimindeki ayarlar,kurulumlar,kalibrasyonlar
• Üretim,kalite ve lojistik departmanları arasındaki koordinasyon

. Şirket’in verileri ile analiz sırasında elde edilen verilerin birbirini tutmadığı görüldü.

Kalp değişimlerinde birden fazla departmanın dahil olması, ve bunların arasındaki iletişimin yetersiz olması çalışma sırasındaki en büyük problemlerden biriydi.

Analizlerden sonra prosedürlerin dört safhaya ayrılabileceği görüldü;

SMED safhaları	Zaman
Eski kalıbın çıkartılması	%25
Yeni kalıbın takılması	%32
Yeni kalıbın enjeksiyona hazır hale getirilmesi	%8
Yeni parametrelerin kurulumu,kalibresi ve ayarlanması	%35

Tablo 6. Ayar safhalarında harcanan zamanlar

Analizlerden boş zamanların sebepleri aşağıdaki gibi gözlendi;

·         Ayar sırasında işçiler arasındaki koordinasyon eksikliği

·         Ayar prosedürü ile ilgili bilgi eksikliği

·         Su hortumları,elektrik malzemesi ve kalıp aparatlarının kötü durumda olması

·         Ocak temizlenmesi ve hammadde gecikmesinden dolayı yeni kalıp için çok fazla zaman harcanması

·         Makine yanındaki malzeme veya alet eksikliğinden kaynaklanan gecikmeler

·         SMED üyesinin diğer işlerde olmasından dolayı kalıp değişiminde hazır bulunmaması

·         Farklı ayarlar için organizasyon eksikliği

Önceden belirtildiği gibi şirkette farklı tonajda kalıplar mevcuttur, bunlardan büyükleri küçüklerine göre daha fazla işçilik ve zaman gerektirmektedir. Bu yüzden kalıplar üçe ayrılmıştır.

Düşük tonajlılar:299 ton’dan düşük olanlar

Orta tonajlılar:300-999 ton arasındakiler

Büyük tonajlılar:1000 tondan büyük olanlar

	Düşük	Orta	Büyük
Örnek 1
Örnek 2
Örnek 3
Örnek 4
Örnek 5
Örnek 6
Ortalama	72 dakika	89 dk.	125 dk.

Tablo 7. Kalıp gruplarına göre ayar(kalıp değişim) zamanları

	Düşük		Orta		Yüksek
	Minimum	Ortalama	Minimum	Ortalama	Minimum	Ortalama
Makineyi durdur kalıbı aç
Kayıtları yağla, kaydırıcı sür
Su ve hava hortumlarını sök
Introduce rings and oil the hoses
Remove the mold clamping bars
Remove the stem extraction
Kalıbı makineden çıkart
Read the injection program / robot
Yeni kalıbı makineye yerleştir
Introduce the stem extraction
Isıtıcıyı aç
Sıkıştırma çubuklarını bağla
Güvenlik çubuğunu çıkart
Open the mold and tight the stem extraction
makineyi sıfırla ve aç
Hava ve su hortumlarını bağla
Kalıbı temizle
Vidayı temizle
Makinayı (ince)ayarla
Kaliteye Uygun parçayı bas
TOPLAM ZAMAN		1:12:32		1:29:32		2:04:46

Tablo 8. minimum ve ortalama kalıp değişim zamanları

Tablo 8’den görülebileceği gibi ayar/operasyon zamanları makine grupları arasında ve grup içinde farklılıklar göstermektedir. Bu değişkenliklerin önemli sebepleri aşağıdakilerdir,

·         Kötü organizasyon, sahada birden fazla ayar gerekmekte ve ayarları yapacak işçiler senkronize çalışamamakta

·         Ayar hazırlıklarının yetersizliği ya da yokluğu

·         Ayarı zamanında tamamlamak için gereken prosedür bilgilerinin eksikliği

·         Kalıp değişimi için kontrol listesindekilerin yerine getirilmemesi

·         Dış operasyonları sanki iç operasyonmuş gibi yapmak

·         Kalıp değişimini yapacak personel için planlı bir prosedürün olmaması

·         Bakımla ve kalıpla ilgili kötü koşullar

·         Eski ve yeni kalıplar için gerekli yerin olmaması

İç Operasyonların Dış Operasyonlardan Ayrılması

Ayar aşağıdaki dört gruba ayrıldı;

1.Makine durmadan 1 saat önceki işlemler

2.Makine durduktan hemen sonraki işlemler

3.Ayar sırasında yapılan işlemler

4.Makine normal üretime geçtikten sonra yapılacak işlemler

Dış Ayar İşlemleri	Süre
Kalıbı makinenin yanına getir	00:03:00
Kalıbı ısıt	00:01:00
Takılacak ve sökülecek kalıplar için yeri hazırla	00:01:00
Prepare the mix-injector jet and the rings in the tools car	00:00:40
İnce ayarı kontrol et	00:01:00
Hortumları hazırla	00:02:00
İç ayardan kurtarılacak tahmini zaman	00:08:40

 Tablo 9. Makine durmadan (çok) önce yapılacak işlemler

Dış Ayar İşlemleri	Süre
Makinenin üstüne köprü kur(?)	00:00:45
Takım arabasını makinenin yanına getir	00:00:35
Çıkan kalıbın ısıtıcısını kapat	00:00:10
Giren kalıbın pullarını yerleştir	00:00:45
İç ayardan kurtarılacak tahmini zaman	00:02:00

Tablo 10. Makine durmadan hemen önce yapılacak işlemler

1-Makineyi durdur kalıbı aç

2-Kayıtları yağla, kaydırıcı sür

3-Su ve hava hortumlarını sök

4-Isıtıcıya kapat

5-Plaka bağlantılarını çıkart

6-Remove the stem extraction

7-Kalıbı makineden çıkart

8-Read the injection program / robot

9- Yeni kalıbı makineye yerleştir

10-Introduce the stem extraction

11-Isıtıcıyı aç

12-Sıkıştırma çubuklarını bağla

13-Güvenlik çubuğunu çıkart

14-Open the mold and tight the stem extraction

15-makineyi sıfırla ve aç

16- Su ve hava hortumlarını bağla

17-Kalıbı temizle

18-Vidayı temizle

19-Makinayı (ince)ayarla

Tablo 11.Ayar sırasında yapılacaklar

İç Operasyonları Dış Operasyonlara Dönüştürmek

Diğer önemli bir nokta da kalıbın ön hazırlığının yapılmaması, muhtemel bir çözüm kalıbın bağlanmadan 15 dakika önce ısıtılarak makineye bağlandığında çalışmaya hazır olmasıdır. Bu önlem ile bu işlem ayar sırasında değil ayardan önce yapılarak dış operasyon haline getirilmiş olur. Kalıbın önceden ısıtılması ayrıca kalibrasyon ve ayarlamadan 5-7 dakika arasında tasarruf sağlar. Diğer bir problem de kalıbın çalışma ısısının dengelenmesi, 5-15 dakika alıyor, eğer şirket iç ısı kontrol cihazı kullanırsa daha fazla zaman kazanılabilir.

SMED’in Ekonomik Etkisi

Operasyon/Makine Tipi	Önceki durum			Yeni Durum
	Düşük	Orta	Yüksek	Düşük	Orta	Yüksek
Eski kalıbı çıkart ve yeni kalıbı tak
Su ve hava hortumlarını bağlı
Kalibrasyon
Toplam	00:19:52	00:21:52	00:26:35	00:06:52	00:05:52	00:06:35
Kazanılan Zaman				00:13:52	00:16:52	00:20:35

Tablo15. SMED öncesi ve sonrası karşılaştırma

	Önceki durum	Yeni Durum	Kazanç
Düşük	01:12:32	00:39:11	00:33:20
Orta	01:29:32	00:50:18	00:39:14
Yüksek	02:04:46	01:23:01	00:41:45

Tablo 16.Toplam hesaplanan kazançlar

	Önceki durum			Yeni Durum
	Düşük	Orta	Yüksek	Düşük	Orta	Yüksek
Günlük Ayar Sayısı	5	6	1	5	6	1
Günlük ayar Zamanı	5x72 dk=360 dk.	6x89 dk=534 dk.	1x125 dk=125 dk.	195 dk	350 dk.	83 dk.
Toplam Ayar Zamanı	1019 dk.			628 dk.
Kazanılan Zaman				165 dk	183 dk	42 dk

Tablo 17. Şirketin SMED’den önce ve sonra kalıp değişim süreleri

Makine maliyetleri:( Average cost for idle production by type of machine)

Düşük:60 Euro/saat

Orta: 200 Euro/saat

Yüksek: 400 Euro/saat

(Saatlik makine maliyetleri şirket yetkilileri tarafından araştırmacılara verilmiştir)

                             

344 gün için SMED’in ekonomik etkisi
	Düşük	Orta	Yüksek
Kazanılan Zaman	946 saat	1049 saat	241 saat
Değer	56.760 Euro	209.800 Euro	96.400 Euro
	1 Yıllık Toplam Ekonomik Değer
	362.960 Euro

Yorumlar:

(SMED:Kalıpların (10 dakikadan) az sürede değiştirilmesini sağlayan yaklaşım)

(Shigeo Shingo: wiki)

(operation: Kimi yerde operasyon kimi yerde faaliyet olarak çevirildi.)

(setup:Ayar veya kalıp değişimi olarak çevirildi.)

(*Makalede, EBIT p/capita 4659 euro olarak verilmiş, 1.720.000 euroyu 420 işçiye böldüğümde 4095 buluyorum.

*Tablo 15’te kazanılan zamanlar 13:52 değil 13, 16:52 değil 16, 20:35 değil 20 olacak.

*Tablo 16’da toplam kazançlar verilmiş fakat tüm detaylar yok, Tablo 9 ve Tablo 10’da 10 dakika kazanç detayı var geriye kalan 23 dakika –küçük makineler için- nereden kazanılmış?Çalışma SMED’in sanayi-üniversite işbirliğinde uygulanması açısından güzel bir örnek, adamlardan bütün yaptıklarını dökümante etmesini, belki ticari sırrını ifşa etmesini beklememek gerek. Bize düşen bu tür çalışmalarla şirketlerimize %2’ler %’5 ler kazandırarak rekabet avantajı sağlamak. Önce kafamızı kullanmamız lazım.

*Tablo 17’de 350 dk. Değil 300 dakika olacak.

*Makinelerin boş durması halindeki maliyetler 60,200 ve 400 euro olarak araştırmacılara şirket tarafından verilmiş;rakamlar neye göre belirlenmiş belli değil. Çalışmanın sonucundaki SMED’in ekonomik faydasını etkileyen önemli bir parametre fakat maliyetlerin nasıl hesaplandığını öğrenemiyoruz. Çalışmadaki hesaplamaya göre SMED çalışması şirket herhangi bir yatırım yapmadan satış cirosunun %2’si kadar fayda sağlamış. Şirketin vergi öncesi karı %9.7, bana göre:p  zaten güzel ek yatırım yapmadan artı %2 daha kulağa çok hoş geliyor. )