SMED: RIDUZIONE DEI TEMPI DI SETUP

"Il miglioramento è il risultato di una costante ricerca di modi migliori di fare le cose"
(Edward Deming)

Il Single-Minute Exchange of Die o SMED è una metodologia lean progettata per ridurre drasticamente i tempi di attrezzaggio delle macchine e delle attrezzature. Questo approccio consente alle aziende di essere più flessibili e reattive, migliorando l'efficienza operativa e riducendo i costi associati ai tempi di inattività.

Lo SMED è stato sviluppato da Shigeo Shingo, un ingegnere industriale giapponese che lavorava per Toyota. La metodologia si basa sull'idea di separare le attività di setup in due categorie: attività interne, che possono essere eseguite solo quando la macchina è ferma, e attività esterne, che possono essere svolte mentre la macchina è in funzione. L'obiettivo dello SMED è trasformare il maggior numero possibile di attività interne in attività esterne e ottimizzare tutte le attività per ridurre il tempo totale di setup.

Principi dello SMED

I principi dello SMED sono:

• separazione delle attività: identificare e separare le attività interne da quelle esterne. facendo alcuni esempi pratici:
  • Settore manifatturiero
    • Cambio utensile in una pressa
      • attività interne:
        • Rimuovere l'utensile usato dalla pressa.
        • Installare il nuovo utensile nella pressa.
      • attività esterne:
        • Preparare il nuovo utensile vicino alla macchina mentre la pressa è ancora in funzione.
        • Controllare e preparare i documenti necessari per il cambio utensile.
    • Setup di una macchina CNC
      • attività interne:
        • Sostituire la pinza del mandrino.
        • Effettuare le regolazioni di precisione necessarie con la macchina ferma.
      • attività esterne:
        • Assemblare e calibrare il nuovo utensile al di fuori della macchina.
        • Caricare il programma CNC mentre la macchina è in funzione con il setup precedente.
  • Settore alimentare
    • Cambio di formato su una linea di confezionamento
      • attività interne:
        • Sostituire le parti della macchina che entrano in contatto diretto con il prodotto (ad esempio, nastri trasportatori, rulli di confezionamento).
      • attività esterne:
        • Pulire e preparare le parti di ricambio.
        • Verificare e preparare i materiali di imballaggio necessari per il nuovo formato.
    • Setup di una macchina per l'imbottigliamento
      • attività interne:
        • Cambiare le guide per adattarle alla nuova dimensione delle bottiglie.
        • Effettuare le regolazioni della macchina per garantire che le bottiglie siano riempite correttamente.
      • attività esterne:
        • Preparare e organizzare le nuove bottiglie e i tappi necessari.
        • Pulire e ispezionare le guide prima della sostituzione.
  • Settore farmaceutico
    • Cambio di batch in una linea di produzione di compresse
      • attività interne:
        • Pulire e sterilizzare le attrezzature per evitare la contaminazione incrociata.
        • Regolare le macchine per le nuove specifiche del batch.
      • attività esterne:
        • Preparare e verificare i materiali e le formule per il nuovo batch.
        • Condurre controlli di qualità sui materiali prima dell'inizio della produzione.
    • Setup per la produzione di farmaci liquidi
      • attività interne:
        • Sostituire e sterilizzare i contenitori di miscelazione.
        • Calibrare i dosatori per i nuovi ingredienti attivi.
      • attività esterne:
        • Preparare gli ingredienti attivi e i solventi necessari.
        • Verificare e preparare i contenitori di stoccaggio.
• conversione delle attività interne in esterne: una volta separate le attività, l'obiettivo è trasformare quante più attività interne possibile in attività esterne. Ciò significa che le attività che tradizionalmente richiedevano di fermare la macchina possono essere riprogettate o riorganizzate per essere eseguite mentre la macchina è ancora in funzione. Alcuni esempi:
  • Settore manifatturiero
    • Cambio utensile in una pressa
      • conversione delle attività interne in esterne:
        • Utilizzare utensili preimpostati e calibrati che possono essere installati rapidamente senza necessità di regolazioni estese mentre la macchina è ferma.
        • Creare cassette di utensili standardizzate che contengono tutti gli utensili necessari per un cambio rapido.
    • Setup di una macchina CNC
      • conversione delle attività interne in esterne:
        • Preparare e calibrare il nuovo utensile al di fuori della macchina utilizzando un banco di preimpostazione.
        • Utilizzare sistemi di cambio utensile automatico che riducono il tempo necessario per il cambio manuale degli utensili.
  • Settore alimentare
    • Cambio di formato su una linea di confezionamento
      • conversione delle attività interne in esterne:
        • Implementare sistemi di cambio rapido delle parti che entrano in contatto con il prodotto, utilizzando connettori rapidi e strumenti standardizzati.
        • Preparare tutti i materiali di imballaggio necessari e organizzarli in modo che possano essere installati rapidamente senza fermare completamente la linea.
    • Setup di una macchina per l'imbottigliamento
      • conversione delle attività interne in esterne:
        • Utilizzare guide regolabili automaticamente che possono essere modificate senza fermare la macchina.
        • Preparare e ispezionare le nuove bottiglie e i tappi mentre la macchina è ancora in funzione con il batch precedente.
  • Settore farmaceutico
    • Cambio di batch in una linea di produzione di compresse
      • conversione delle attività interne in esterne:
        • Utilizzare sistemi di pulizia in place (CIP) che possono essere preparati e testati mentre la linea è ancora in produzione con il batch precedente.
        • Preparare e verificare tutti i materiali necessari per il nuovo batch durante la produzione del batch precedente.
    • Setup per la produzione di farmaci liquidi
      • conversione delle attività interne in esterne:
        • Utilizzare contenitori di miscelazione pre-sterilizzati che possono essere rapidamente sostituiti senza la necessità di sterilizzare mentre la linea è ferma.
        • Preparare e calibrare i dosatori utilizzando un sistema di backup mentre la produzione è ancora in corso.
• snellimento delle attività interne: le attività interne rimanenti, che non possono essere trasformate in attività esterne, devono essere semplificate e ottimizzate per ridurre il tempo di setup. Questo può includere l'uso di attrezzature standardizzate, la riduzione del numero di passaggi e l'implementazione di procedure più efficienti. Per esempio:
  • Settore manifatturiero
    • Cambio utensile in una pressa
      • snellimento delle attività interne:
        • Standardizzare gli utensili per ridurre la varietà e facilitare il cambio rapido.
        • Utilizzare sistemi di fissaggio rapido che riducono il tempo necessario per rimuovere e installare gli utensili.
    • Setup di una macchina CNC
      • snellimento delle attività interne:
        • Ridurre il numero di regolazioni necessarie utilizzando utensili preimpostati.
        • Implementare procedure standardizzate per assicurare che tutte le regolazioni siano eseguite in modo rapido e coerente.
  • Settore alimentare
    • Cambio di formato su una linea di confezionamento
      • snellimento delle attività interne:
        • Ridurre il numero di passaggi necessari per il cambio formato attraverso la semplificazione dei processi.
        • Utilizzare check-list per assicurarsi che tutte le attività necessarie siano eseguite in modo rapido e coerente.
    • Setup di una macchina per l'imbottigliamento
      • snellimento delle attività interne:
        • Implementare sistemi che permettono la regolazione automatica delle guide per adattarsi a diverse dimensioni di bottiglie.
        • Utilizzare strumenti ergonomici per facilitare il lavoro e ridurre i tempi di setup.
  • Settore farmaceutico
    • Cambio di batch in una linea di produzione di compresse
      • snellimento delle attività interne:
        • Ridurre i tempi di pulizia utilizzando detergenti più efficaci e procedure di pulizia ottimizzate.
        • Utilizzare attrezzature che richiedono meno regolazioni manuali grazie a controlli automatici.
    • Setup per la produzione di farmaci liquidi
      • snellimento delle attività interne:
        • Implementare sistemi di calibrazione automatica per i dosatori.
        • Utilizzare contenitori di miscelazione modulari che possono essere rapidamente sostituiti e ricollegati.
• ottimizzazione delle attività esterne: mentre l'attenzione principale dello SMED è sulle attività interne, è anche importante ottimizzare le attività esterne per garantire che siano eseguite nel modo più efficiente possibile. Ecco alcuni esempi pratici:
  • Settore manifatturiero
    • Cambio utensile in una pressa
      • ottimizzazione delle attività esterne:
        • Organizzare gli utensili e i materiali necessari in un'area di facile accesso vicino alla macchina.
        • Condurre ispezioni e manutenzioni preventive sugli utensili durante il tempo di produzione per evitare sorprese al momento del cambio.
    • Setup di una macchina CNC
      • ottimizzazione delle attività esterne:
        • Utilizzare un banco di preimpostazione per preparare gli utensili mentre la macchina è in funzione.
        • Tenere un inventario ben organizzato di utensili preimpostati per ridurre i tempi di ricerca e preparazione.
  • Settore alimentare
    • Cambio di formato su una linea di confezionamento
      • ottimizzaizone delle attività esterne:
        • Organizzare e preparare tutti i materiali di imballaggio necessari prima dell'inizio del cambio formato.
        • Addestrare il personale sulle migliori pratiche per il cambio formato per ridurre gli errori e i tempi di inattività.
    • Setup di una macchina per l'imbottigliamento
      • ottimizzazione delle attività esterne:
        • Disporre i componenti necessari per il setup in modo organizzato e facilmente accessibil.
        • Documentare e standardizzare le procedure di setup per assicurare che vengano eseguite correttamente ogni volta.

Ricapitolando, implementare lo SMED richiede un'analisi dettagliata del processo di attrezzaggio e l'adozione di misure specifiche per ottimizzarlo. Ecco i passaggi principali per implementarlo al meglio:

Analisi del setup:

• Osservare e documentare l'intero processo di setup attuale.
• Identificare tutte le attività coinvolte e classificarle come attività interne o esterne.

Separazione delle attività interne ed esterne:

• Identificare le attività che possono essere trasformate da interne a esterne.
• Ad esempio, preparare gli strumenti e i materiali necessari prima di fermare la macchina.

Conversione delle attività interne in esterne:

• Riprogettare il processo di setup per consentire lo svolgimento delle attività esterne mentre la macchina è ancora in funzione.
• Potrebbe includere la preparazione anticipata degli utensili o l'organizzazione delle attrezzature necessarie.

Snellimento delle attività rimanenti:

• Analizzare e ottimizzare le attività interne che non possono essere convertite.
• Utilizzare tecniche come il miglioramento dell'ergonomia, la standardizzazione delle procedure e l'uso di attrezzature più efficienti.

Implementazione e monitoraggio:

• Implementare le modifiche al processo di setaggio e monitorare i risultati.
• Misurare il tempo di setup prima e dopo l'implementazione dello SMED per valutare l'efficacia delle modifiche.

Miglioramento continuo:

• Continuare a monitorare il processo di setup e cercare ulteriori opportunità di miglioramento.
• Coinvolgere il personale nel processo di miglioramento continuo per garantire che le modifiche siano sostenibili e che vengano identificate nuove opportunità.

Benefici dello SMED

L'implementazione dello SMED offre numerosi vantaggi alle organizzazioni:

• Riduzione dei tempi di attrezzaggio: tempi di setup significativamente ridotti, aumento della produttività e riduzione dei tempi di inattività.
• Maggiore flessibilità: la possibilità di effettuare setup rapidi consente una maggiore flessibilità nella produzione e la capacità di rispondere rapidamente ai cambiamenti della domanda.
• Riduzione dei costi: meno tempo speso nei setup significa minori costi operativi e un migliore utilizzo delle risorse.
• Aumento della capacità produttiva: riducendo i tempi di inattività, la capacità produttiva complessiva dell'impianto aumenta.
• Miglioramento della qualità: un attrezzaggioi più rapido e standardizzato riduce la probabilità di errori e difetti, migliorando la qualità dei prodotti.