SMEDと標準作業で切り替え時間を短縮する方法

すべての製造会社は、切り替え時間を短縮したいと考えています。切り替えプロセスは、一部の業界では数日または数週間かかる場合があり、他の業界では数分しかかからない場合があります。小ロットまたは単一部品が生産される業界では、継続的な改善プログラム、SMED（Single-Minute Exchange of Die）、および標準作業によって定期的な切り替え時間を短縮することで、効率と機器の使用率を大幅に向上させることができます。

切り替え時間とは何ですか？

切り替え時間は、前の実行の最後の良好な部分と次の実行の最初の良好な部分の間で経過した合計時間です。次の実行の最初の部分は、品質基準と仕様を満たしている必要があります。 「ダイヤルイン」時間も切り替え時間に含める必要があります。

内部と外部の切り替え時間には重要な違いがあります。内部切り替え時間は、上記の経過時間を表します。外部切り替え時間は、オペレーター、技術者、およびその他のスタッフが変更の準備に費やした時間です。

外部切り替え時間変数は、内部切り替え時間の合計に影響を与える可能性があります。例：

• 待機を減らすために、近くで資料を上演する場合があります
• 工作機械はカルーセルに追加する準備ができている場合があります
• 仕様の変更や確認を支援するために、専門のスタッフが近くに配置される場合があります

これらの変数は内部切り替え時間に影響を与えるため、それを減らすのに役立ちます。

切り替え時間を短縮する利点

製造における切り替え時間を短縮することには多くの利点があります。これは主に、切り替えが発生していない場合にマシンを実行できるという事実に関連しています。これらには以下が含まれます：

• 製造コストの削減：機器のアイドル時間が短縮されるため、より多くの付加価値のある容量を解放できます。
• バッチまたはロットサイズの縮小：切り替え時間を短縮することで、企業はバッチサイズを縮小し、単一のロットサイズを効率的に生産できます。
• 在庫と仕掛品の削減：切り替え時間の短縮により、機器の停止と起動が速くなり、仕掛品が削減されます。設備総合効率が向上するため、在庫は無駄のない原則に基づいて運用でき、ジャストインタイム（JIT）ステータスに近くなります。
• 起動と品質の向上：切り替えが標準化され、ベストプラクティスを使用して文書化されると、起動時間がスムーズになります。このドキュメントは、最初の良い部分を達成するために必要なダイヤルイン時間が短縮されることを意味します。
• 競争上の利点：企業は少量の製品を生産できます。その結果、彼らは柔軟性を提供し、最小量を必要とする競合他社よりも優れた顧客の需要に対応することができます。これは、契約メーカーや高ミックス/少量ショップに特に役立ちます。

セットアップ時間と切り替え時間

セットアップ時間と切り替え時間には大きな違いがあります。これらの違いは、例によって最もよく説明されます。セットアップ時間は通常、単一のマシンを示します。これは、単一のCNCを古いダイから新しいダイに変更したり、カルーセル内の工作機械を交換して、異なる仕様を使用して実行したりする場合があります。

切り替え時間は、より広範なシステムまたはマシンのグループに適用されます。たとえば、CNC機械会社での完全な切り替えには、完成した部品または製品を実現するための、複数の機械または完全な生産ラインでの穴あけ、フライス盤、切断、ボーリング、およびその他の付加価値タスクが含まれる場合があります。この場合、バッチを実行するには、すべての機器に新しいセットアップが必要になります。

基本的に、セットアップ時間は、生産ラインなどの大規模なグループのマシンの全体的な切り替え時間の一部である場合があります。または、1台のマシンのみに影響する場合は、切り替え時間と同じになる場合があります。

SMED（Single Minute Die Exchange）を使用した標準化された作業

リーン生産方式の出現により、切り替え時間を合理化し、プロセスを標準化するように設計された多くの革新が見られました。 CNC機械加工で頻繁に使用される最も重要な革新の1つは、シングルミニッツエクスチェンジオブダイ（SMED）です。

新郷重夫は、リーン生産方式の初期にSMEDシステムを構想していました。システムは、切り替えの内部要素と外部要素を認識し、継続的な改善のために切り替え削減プロセスの要素を分析することに重点を置いています。

SMEDプロセスは、明確な作業指示を使用して、必要な標準作業を形式化し、切り替え時間を短縮します。このプロセスにより、多くの企業はダウンタイムを最大94％削減することができました。

SMEDプロセスで使用される5つのステップは次のとおりです。

1. 切り替えターゲットの特定：これは、改善すべき領域の特定で構成されます。多くの企業は、より少ない切り替えを目標として開始しています。
2. 切り替え要素の特定：これには、実行する必要のある作業と各タスクに伴う内容の文書化が含まれます。
3. 個別の外部要素：切り替えの多くの側面は、最後の良い部分を完了する前に実行できることに依存しています。この準備には、停止前のマシンまたはその近くでのステージングツール、機器、スタッフ、およびその他のリソースが含まれます。
4. 内部要素を外部要素に変更する：内部切り替えのステップの焦点を絞ったプロセス監査を実施することにより、多くのプロセス要素を外部要素カテゴリに移動できます。
5. 合理化：残りのすべての要素を調べて、合理化できる場所を特定します。この合理化には、数値設定の標準化や、ジグや固定具を使用して何かを最終ポイントにすばやく移動することが含まれる場合があります。標準の作業文書では、変更と改善が行われた後、各ステップが詳細に指定されています。オーディオまたはビジュアルツールも、切り替えの責任者をガイドするのに役立つ場合があります。

このパズルにはもう1つの重要な要素があります。それは、切り替え時間を正確に追跡することです。これを手動で行おうとすると、データの遅延や不正確さが生じ、処理や分析が困難になる可能性があります。オペレーターがすべてを手動で文書化するために費やす必要がある時間は言うまでもありません。

MachineMetricsなどのマシンデータプラットフォームを使用して生産データを自律的に追跡することにより、継続的な改善マネージャーとエンジニアは、切り替え、セットアップ、およびその他のKPIに関する洞察を即座に得ることができます。

これは、正確なベンチマークを確立し、現実的な期待を設定するのに役立つだけでなく、どの継続的改善イニシアチブを追求し、それらがどれほど効果的に機能しているかを特定するのに役立ちます。

切り替え時間を短縮

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職場の切り替えを減らすためのトップ10の方法

切り替え時間のわずかな改善により、企業の可用性に数日間の容量が追加される可能性があります。大幅な改善により、その容量が数週間または数か月増える可能性があります。

メーカーは、SMED分析を実行する際にいくつかの方法に焦点を当て、切り替え時間の標準プロセスを作成することにより、多くの利点を実現します。これらのベストプラクティスの方法は次のとおりです。

1. チェックリストの利用：はい、チェックリストは古い学校です。しかし、改善プロセスの初期段階では、何を行う必要があるかを追跡するための強力な方法になる可能性があります。チームメンバーがタスクを忘れないようにします。
2. 壊れた機器の修理：これは、ゲージ、ツール、および生産機械に適用されます。切り替え時間を短縮するには、マシンを最適な稼働状態に修復する必要がある場合があります。
3. 現在のイベントについていく：データは不可欠です。正しいプログラム番号、設定と操作手順、機械設定などがあることを確認することは、標準的な作業文書が現実と一致し、優れた部品が製造されることを意味します。
4. 虎の巻を使用した情報の共有：CNC機械加工メーカーなどの企業では、オペレーターは効率的に作業するために使用する知識の正式なログを保持する場合があります。これらのトリックやヒントの多くは、作業指示書で形式化して、すべてのオペレーターと共有できます。
5. 自家製作業補助の強化：毎日機械を操作し、機械加工に熟練しているため、多くのオペレーターが自家製の治具や固定具を製造しています。これらのツールは、切り替え内で要素を持ち上げ、配置、保持、または位置合わせして、タスク時間を短縮します。これらのツールは、製造現場全体で拡張および使用できます。
6. 切り替えクルーのサイズの増加：製造装置が大きくなる可能性があり、切り替えを行う従業員が機械の両側で作業する必要があります。その結果、切り替え時間が長くなります。改善プロセスのこれらのステップを分析することで、企業は必要な総労働力を特定し、2人以上の人が協力することで切り替え時間を短縮できます。
7. 工具を節約しない：多くの企業は、お金を節約するために工具ホルダーを軽視しています。この質素さにより、セットアップ中にホルダーを手動でアンロードおよびロードします。複数のツールホルダーを使用すると、これらのタスクを外部の切り替え要素に移動できます。これにより、ステップが「プラグアンドプレイ」になり、切り替え時間が短縮されます。
8. 切り替えが最適でない場合の実現：特定の大量生産部品については、特定の部品で継続的に稼働する専用のマシンを使用できる場合があります。少数の工作機械を必要とするジョブを、ツールホルダーに追加のツールを備えたマシンにグループ化することも可能です。
9. 混乱しない：標準的な作業の最も強力な側面の1つは、全員が同じ方法で同じ仕事をすることです。自分で切り替えを行うスタッフは、ネジのトルクや回転など、「感触」に基づいたものを持っている場合があります。標準作業を使用することにより、これらのタスクは合理化および標準化されます。
10. 手工具を取り除く：多くの切り替えには、アレンヘッドやスタードライブなどの特殊なネジが必要です。手ひねりと1/4回転ファスナーを使用することで、作業がスピードアップします。

データを使用して製造現場を視覚化し、切り替え時間を短縮する

MachineMetricsは、すべての機器にわたって自律的にデータを収集し、情報を共通のモデルに標準化し、生産レポートとダッシュボードでデータを視覚化して、実用的な洞察を可能にします。さらに、履歴データを使用して、最も重要な指標のベンチマークを確立するなど、本番環境のパフォーマンスを正確に評価できます。

MachineMetricsは、切り替え時間の短縮、隠れた容量の特定、ダウンタイムイベントへの迅速な対応など、効率の向上に関して、製造リーダーが最も収益性の高い機会を特定し、継続的な改善イニシアチブに正しく優先順位を付けるのに役立ちます。

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