Login  |  Registreer  |  Wijzig            Nieuwsbrief  |   Nieuws   |   Agenda   |   Vacatures   |   Forum   |   Advies   |   Adverteren   |   Zoeken
SMED (omsteltijdreductie) bij Eaton
Bron: Procesverbeteren.nl
Lean: De slanke organisatie
schakelpaneel in aanbouw bij Eaton De holistische benadering van omsteltijdreductie bij Eaton
Door Dr Ir Jaap van Ede, hoofdredacteur procesverbeteren.nl, 26-02-2013


Omsteltijdreductie maakt dat een bedrijf gemakkelijker en efficiënter veel verschillende (maatwerk)producten kan maken. Daarnaast wordt het eenvoudiger om in te spelen op wisselingen in de vraag. In deze tijd zijn die twee zaken belangrijker dan ooit.

Op het eerste gezicht lijkt omsteltijdreductie eenvoudig: maak een film van een set-up, detecteer en elimineer alle onnodige stappen, en organiseer het vervolgens zo dat je de overblijvende stappen zoveel mogelijk al tijdens de voorgaande productierun kunt doen.

Er zijn echter allerlei valkuilen. De belangrijkste is, dat het sneller doen van het bestaande omstelproces een doel op zich wordt. Dat is niet goed, want de focus moet liggen op de verbetering van het productiesysteem als geheel, met als uitkomst een betere doorstroom. Kijk je met die bril, dan kan bijvoorbeeld blijken dat het ontwerp van je producten slimmer kan, zodat je meer productvarianten met minder omstellingen kunt maken. Het doel is dus niet sneller omstellen op zichzelf, maar zo flexibel en efficiënt mogelijk veel verschillende producten maken. Dat vereist een holistische benadering, ontdekten ze bij Eaton in Hengelo.
 

Het doel van Lean manufacturing is de waarde te vergroten, die in de vorm van producten richting de klanten stroomt. Hiertoe wordt er zo veel mogelijk op klantorder geproduceerd, met zo min mogelijk verstoringen, variatie, fouten en verspilling. ‘Het Eaton Lean Systeem of ELS kent acht tools die daartoe worden ingezet’, vertelt Toon Rientjes, Lean en Six Sigma coördinator in de productielocatie van Eaton in Hengelo.

Die tools zijn:

  1. Value Stream Mapping, om werkstromen en verspillingen in kaart te brengen
  2. 5S, om opgeruimde en gestructureerde werkplekken te creëren.
  3. Gestandaardiseerd werk als basis voor continue verbetering
  4. Focus op vergroten material flow: Stromend (flow) en vraaggedreven (pull) produceren.
  5. Total Productive Maintenance, om de productiviteit van het machinepark te vergroten
  6. Six Sigma, om variatie (in kwaliteit) tegen te gaan
  7. Probleemoplossing via A3-analyse en Kaizen
  8. Omsteltijdreductie (SMED)

Externaliseren
SMED, hetgeen staat voor Single Minute Exchange of Die (mal), is een methode die werd ontwikkeld binnen Toyota. Het doel was omsteltijdreductie, om snel automodellen af te kunnen wisselen op één productielijn.

Voor mensen die bekend zijn met Lean manufacturing, zijn de principes van SMED wel bekend. Vaak worden enkele productie set-ups gefilmd, om op die manier omslachtige en tijdverspillende handelingen op te sporen. Een ander bekend principe is het zoveel mogelijk externaliseren van omstelactiviteiten. Dit betekent dat je tijdens een productierun al zoveel mogelijk zaken klaarzet voor de volgende productierun. Daarnaast worden soms nog activiteiten behorend bij de voorgaande productserie afgerond terwijl de volgende serie reeds is gestart.

Misverstanden
Hoewel het doel en het basisprincipe van SMED helder zijn, zijn er veel misverstanden rondom deze methode. Bovendien is het veel moeilijker dan de meeste mensen denken om omsteltijdreductie goed uit te voeren. Zoals uit dit artikel zal blijken, is het grootste risico dat SMED met een lokale bril op wordt toegepast. De focus moet juist fabrieksbreed zijn: Hoe verbeter je het productiesysteem als geheel, opdat dit meer waarde creëert voor de klanten.

Uitleggen
‘Eén van de dingen die ik keer op keer moet uitleggen is het volgende’, verklaart Rientjes. ‘Stel, je hebt een machine die 10% van de tijd stil staat voor omstellingen. Als dan blijkt dat het omstellen twee keer zo snel kan, dan zie je vaak dat men denkt dat je hierdoor naar 5% machinestilstand kunt gaan. Dat moet je niet doen, je moet die extra tijd benutten om vaker te gaan omstellen. De heilige graal van Lean manufacturing is namelijk dat je elk product en elk onderdeel elke dag gaat maken. Op die manier kun je klantspecifiek produceren, zonder veel (tussen)voorraden. Bovendien verloopt de productie dan zo stromend mogelijk, omdat er zo min mogelijk variatie is in het dagelijkse productieschema. Als je SMED inzet als middel om vaker te kunnen omstellen, dan breng je die ideale situatie steeds dichterbij.’

De missie van deze website: procesverbetering stimuleren via diepgaande praktijkverhalen!
Drie voordelen van gratis registratie:
  1. Elke twee maanden een nieuwsbrief met samenvattingen van alle nieuwe artikelen (maar natuurlijk geen andere mail)
  2. Alle artikelen altijd meteen en volledig lezen (sommige artikelen zijn deels afgeschermd voor niet-geregistreerden)
  3. Berichten op het forum plaatsen en opmerkingen toevoegen aan artikelen
Meer dan 3600 professionals gingen u reeds voor!

Flow
Toch is zelfs vaker omstellen niet het ware doel van SMED.

SMED moet, net zoals alle andere Lean-tools (!), een middel zijn om de flow tijdens de productie te verbeteren. En wel zo dat dit niet ten koste gaat van de flexibiliteit, lees: het aantal verschillende producten dat je kunt maken, in wisselende hoeveelheden.

Omsteltijdreductie kun je in principe op drie manieren realiseren:

  1. Verbeteren van de omstelprocedure. Dit kan onder meer door omstelactiviteiten die vroeger intern werden gedaan (dus terwijl de machine stil staat), extern te maken. Dit betekent dat je nieuwe mallen bijvoorbeeld alvast klaarzet terwijl de voorgaande productieserie nog loopt. Ook worden via het maken van films overbodige en omslachtige omstelhandelingen opgespoord en vervolgens gewijzigd.
  2. Aanpassen van de producten. Door de producten zo veel mogelijk te baseren op standaardcomponenten of in elk geval op te bouwen uit componenten die dezelfde bewerkingen vereisen (denk aan steeds dezelfde diameter van een ponsgat), wordt klantspecifieke productie met minder omstellingen mogelijk.
  3. Aanpassen van de machines. Dit kan onder meer door machine-instellingen te standaardiseren. Denk aan vaste stelposities, SCA Hygienic Products is daarmee bijvoorbeeld erg succesvol.
    Ook kunnen soms mallen in de machine onder worden gebracht, zodat deze sneller kunnen worden gewisseld. Verder kunnen ook de mallen zelf worden aangepast. Bij dit alles moet echter wel in het oog worden gehouden dat de machine aan de machineveiligheidsrichtlijnen moet blijven voldoen.

Zelfs al weet je dit alles, dan nog kun je tijdens een SMED-traject gemakkelijk zaken over het hoofd zien. De hoogste tijd om een case te bespreken, waaruit dit blijkt!

Product van Eaton: Paneel met daarin 15 reeds geassembleerde koperstrips.
Assemblage paneel voor een schakelkast, er zijn reeds 15 koperstrips geplaatst. De koperstrips worden just-in-time geproduceerd via een Lean productielijn met korte omsteltijden. Dat maakt het mogelijk om snel verschillende strips te kunnen maken.


Schakelkasten
Eaton maakt in Hengelo schakelkasten voor het verdelen van stroom in elektriciteitsnetwerken. Deze schakelkasten worden onder meer toegepast in transformatorhuisjes, in grote kantoorgebouwen en in ziekenhuizen. Het gaat om klantspecifieke producten. Elke schakelkast is weer net even anders, en de afnemers zitten verspreid over heel Europa. ‘De vraag naar elektriciteit stijgt nog steeds, onder meer in Oost-Europa. Daarom worden wij niet al te hard getroffen door de recessie. Dat zou anders zijn als we alleen Nederland als afzetmarkt zouden hebben.’

Koperen strips
In een eerder artikel op deze site schreef ik over de koperafdeling van Eaton. Op die afdeling worden koperen strips gemaakt met daarin diverse ponsgaten, zie de foto hierboven. ‘De functie van die koperstrips is om de stroom te geleiden, zoals bij een stekker in een stopcontact. In dit geval zijn de stromen echter veel zwaarder en daarom worden ze niet via draden geleid.’

Tot voor kort werd de hoeveelheid onderhanden werk op de koperafdeling beheerst met behulp van het CONWIP-systeem. Eenmaal klaar gingen de strips vervolgens naar een magazijn, en later pas naar de assemblageafdeling. ‘Van die tussenvoorraad in het magazijn willen we af. We willen een Lean productielijn gaan maken, waarbij de strips achtereenvolgens worden geponst, gebogen en dan meteen ingebouwd in schakelpanelen. We willen dat er één klantspecifiek gebouwd paneel per uur van die productielijn komt, dat is dus de takttijd. Voor elk paneel zijn circa tien koperstrips nodig, en die verschillen ook nog eens per type paneel. Je moet dus gemiddeld elke zes minuten een verschillende koperstrip maken, en dat lukt alleen als je de ponsmachine sneller kunt omstellen.’

SMED-project
Hiertoe werd er een SMED-project gestart, waarbij onder meer het omstellen werd gefilmd. ‘Vijf jaar geleden deed Karsten Herr bij ons een afstudeerproject vanuit de Saxion Hogeschool. Tijdens die stage wist hij het omstellen van een machine die kunststof deksels maakt aanzienlijk te vereenvoudigen, door de mallen lichter en breder inzetbaar te maken. Karsten heeft zich in de afgelopen jaren gespecialiseerd in het begeleiden van SMED-trajecten, en heeft daartoe een adviesbureau genaamd Inmatech1. Ik kwam daarom op het idee om hem onze film van het omstellen van de ponsmachine toe te sturen.’

Systeemblik
Karsten Herr heeft een boek geschreven over het reduceren van omsteltijden, zie het kader Boekbespreking: Set-up reductie toepassen. Eén van de sterke punten van het boek is dat voortdurend wordt benadrukt dat je het grote geheel niet uit het oog mag verliezen.

‘Met die systeemblik heeft Karsten naar ons proces gekeken. In de koperponsmachine passen 60 tot 100 stempels, waarmee je verschillende gaten kunt ponsen. Je kunt er echter maar vijftien tegelijk plaatsen. Het omstellen houdt daarom in dat je er voor moet zorgen dat de juiste stempels zijn geplaatst om een bepaalde strip te maken. Daar concentreerden wij ons dus op: Hoe wissel je de stempels daartoe zo snel mogelijk. Karsten stelde echter een heel andere vraag: Waarom zijn er eigenlijk zo veel verschillende stempels nodig? Hebben jullie de R&D-afdeling wel eens gevraagd of ze het aantal verschillende ponsgaten kunnen beperken? Voor ons was dat een eyeopener, waar we nu hard mee aan de slag zijn gegaan.’

Boven water
Op het eerste gezicht lijkt het beperken van het aantal ponsgaten voor de hand te liggen. ‘Achteraf gezien misschien wel. Het probleem met het grote aantal verschillende ponsgaten kwam echter pas boven water kwam toen we Lean gingen produceren, met geringe tussenvoorraden. Daarvoor stelden we veel minder vaak om, en maakten we batches halffabricaat die we opsloegen in het magazijn. In die tijd kregen we wel eens de vraag vanuit R&D of een bepaald ponsgat mogelijk was, en toen was er eigenlijk nooit reden om daar nee op te zeggen. Nu zou het antwoord zijn: het kan wel, maar alleen als het echt noodzakelijk is want het gaat ten koste van de productieflexibiliteit.’

De les die uit dit verhaal: Als je een Lean-tool toepast, in dit geval SMED-reductie, dan moet je nooit het grote geheel uit het oog verliezen, en elk aspect ter discussie durven stellen!

Snelwisselsysteem
Karsten Herr kwam nog met een ander idee: Een snelwisselsysteem voor de stempels in de machine monteren. ‘Daarbij benadrukte hij, dat je er dan wel op moet letten dat je aan de veiligheidsrichtlijnen blijft voldoen, denk onder meer aan de CE-markering en de Arbo-wet. Wij wilden de machine niet zelf aanpassen, want dan zouden we ook zelf de veiligheid ervan moeten valideren. Ook de leverancier wilde in dit geval de aanpassing niet doorvoeren.  Ik kan me overigens voorstellen dat dit soort oplossingen gemakkelijker zijn te implementeren in bedrijven die zelf hun productieapparatuur bouwen. Zij kennen dan immers precies de ontwerpspecificaties, en weten dus ook hoe je aan de machineveiligheidsrichtlijnen kunt blijven voldoen.’

Voorkaft boek Set-up reductie toepassenBoekbespreking: Set-up reductie toepassen
Karsten Herr bracht in 2012 een Nederlandse vertaling uit van zijn boek ‘Set-up reductie toepassen’. Ik las deze Nederlandse vertaling (163 pagina’s). Het blijkt een praktisch boek, waarbij echter ook wel een paar kanttekeningen te plaatsen zijn.


Pro’s en con’s:

+  Complete en praktisch toepasbare beschrijving op MBO/HBO niveau van hoe een SMED-traject aan te pakken.
Accent op verbetering van het productiesysteem als geheel
+  Het boek geeft de indruk dat degeen die het boek heeft geschreven ruime ervaring heeft met de beschreven aanpak. Dit komt onder meer door de aandacht voor verandermanagement.
+ Het boek bevat praktische tips voor machinebouwers en bedrijven die zelf hun productiemachines willen aanpassen of bouwen.

+-  Mensen met veel Lean-kennis zullen in het boek nogal wat bekende zaken tegenkomen. Dit is m.i. ook wel logisch, want omsteltijdreductie is een verbijzondering van value stream mapping en value stream optimalisatie.
+- Karsten Herr benadrukt in zijn boek dat je bij het wijzigen van machines de veiligheids- en arboaspecten altijd in het oog moet houden. Hoe je dat het beste kunt doen en waar je dan op moet letten blijft echter onbesproken.

- Relatief lange introductie (30 pagina’s), hoge prijs voor een relatief dun boek, en de site-notes zijn niet altijd to the point
- De vertaling in het Nederlands is niet altijd correct (soms kromme zinnen)
- Weinig praktijkvoorbeelden. Er staan er wel een paar aan het eind, maar die zijn erg abstract en daardoor weinig inzichtelijk.


Bestellen:
:
Het boek is voor € 49,99 inclusief verzendkosten te bestellen op de website van Inmatech1, het adviesbureau van Karsten Herr.

Reactie van de auteur op deze boekbespreking:
Karsten Herr: "Over de inleiding, deze plaatst het verschijnsel set-up verkorting in een contextuele samenhang.  Er is namelijk niet alleen duidelijkheid nodig over de mogelijkheden, maar ook over de valkuilen die er zijn bij set-up reductie, om te kunnen komen tot verantwoorde beslissingen en een duurzame verbetering in de zin van de strategische doelstellingen van de organisatie. Deze duidelijkheid is van belang voor ingenieurs, procesverbeteraars, en de operators zelf. Ook voor wie nieuw is op het gebied van systeem-gerichte procesorganisatie worden de juiste kaders gezet, denk aan studenten"

"Over de veiligheid, inzake implementaties van technische oplossingsconcepten wordt de lezer er op gewezen dat hij of zij hier met de nodige expertise qua veiligheidsaspecten mee aan het werk moet gaan. Soms is deze expertise binnen een bedrijf al aanwezig, anders is er de mogelijkheid deze in te huren"

"Over praktijkvoorbeelden, als deeloplossing van een set-up komen deze door het hele boek heen voor. De voorbeelden aan het eind betreffen complete set-ups, waarbij dus meerdere deeloplossingen samenkomen. Set-up verkortingen zijn altijd een unieke combinatie van verbeteringen. Om duidelijk te maken dat copy-paste oplossingen niet bestaan, heb ik er bewust voor gekozen om de voorbeelden zo weer te geven dat duidelijk wordt dat het steeds gaat om een unieke combinatie van verschillende benaderingen"


Zie ook Eaton Holec verkort doorlooptijd "high mix" productie (eerder artikel)
1) Karsten Herr werkt inmiddels bij Grolsch

Hulp nodig bij de implementatie van Lean?

Verwijzen naar dit artikel op internet?
Gebruik als link: http://www.procesverbeteren.nl/LEAN/Eaton_Lean_SMED.php