SMED Methode zur Rüstzeitoptimierung

In der modernen Produktionslandschaft sind Effizienz und Flexibilität von entscheidender Bedeutung. Einer der Schlüsselbereiche, in denen diese Effizienz erzielt werden kann, ist die Fähigkeit, Maschinen und Anlagen schnell umzurüsten, um auf unterschiedliche Produktanforderungen reagieren zu können. Ein schneller und reibungsloser Umstellungsprozess minimiert Produktionsausfälle und ermöglicht es Unternehmen, in kürzerer Zeit mehr verschiedene Produkte zu produzieren. Dieser Ansatz zur Reduzierung von Rüstzeiten hat in der Fertigungsindustrie erheblich an Bedeutung gewonnen und ist zu einem zentralen Punkt in den Bestrebungen vieler Unternehmen geworden, ihre Produktionsabläufe zu straffen und zu optimieren.

Definition von SMED

SMED, oder „Single-Minute Exchange of Die“, bezeichnet einen systematischen Ansatz zur drastischen Reduzierung der Zeit, die für den Wechsel von einer Produktionscharge zur nächsten benötigt wird. Ziel ist es, die Rüstzeit – also die Zeit, in der keine Produktion stattfindet – auf ein einstelliges Minutenintervall zu reduzieren. Durch die Verringerung der Rüstzeiten kann die Produktionsflexibilität erhöht, die Bestandsführung verbessert und die Reaktionszeit auf Kundenanfragen verkürzt werden.

SMED steht für:

• S – Single: Dieses Wort betont die Schnelligkeit und Effizienz des Prozesses. Der Wechsel sollte so optimiert werden, dass er in einem kurzen, präzisen Zeitraum durchgeführt werden kann.

• M – Minute: Wie bereits erwähnt, bezieht sich dies auf die Idee, dass der Wechselprozess in „einstelligen“ Minuten, d.h. weniger als 10 Minuten, durchgeführt werden sollte.

• E – Exchange: Dies bezieht sich auf den eigentlichen Tausch- oder Wechselvorgang, bei dem ein Werkzeug, eine Vorrichtung oder eine Maschine gegen ein anderes ausgetauscht wird.

• D – Die: Das Wort „Die“ bezieht sich spezifisch auf ein „Werkzeug“ oder eine „Form“, insbesondere in Pressen und Stanzmaschinen. In einem erweiterten Sinne kann es jedoch auch auf den Wechsel von Vorrichtungen, Einstellungen oder anderen Produktionsmitteln in anderen Branchen hinweisen.

Geschichtliche Entwicklung

Die Wurzeln von SMED gehen auf die 1950er Jahre zurück und sind eng mit dem Toyota Produktionssystem (TPS) und insbesondere mit Shigeo Shingo verbunden. Während traditionelle Fertigungsansätze oft lange Rüstzeiten hatten und daher in großen Mengen produzierten, um die Kosten pro Einheit zu senken, suchte Toyota nach Wegen, flexibler auf Marktbedürfnisse zu reagieren und dennoch die Kosten niedrig zu halten. Shingo, ein Ingenieur und Berater bei Toyota, identifizierte die Rüstzeit als eine der Hauptquellen von Verschwendung im Produktionsprozess. Durch systematische Beobachtung und Analyse entwickelte er den SMED-Prozess, um die Rüstzeiten drastisch zu verkürzen.

Einordnung im Lean Management

Lean Management, auch als schlanke Produktion bekannt, ist eine Philosophie und Sammlung von Tools und Techniken, die darauf abzielen, Verschwendung in allen Formen aus dem Produktionsprozess zu eliminieren und somit den Wert für den Kunden zu maximieren. SMED ist eines der zentralen Werkzeuge im Lean-Toolset. Innerhalb des Lean-Frameworks wird Verschwendung als jede Aktivität angesehen, die Ressourcen verbraucht, aber keinen Wert für den Kunden schafft. Da lange Rüstzeiten die Produktion unterbrechen und zu höheren Beständen und geringerer Flexibilität führen, gelten sie als eine solche Verschwendung. SMED hilft, diese spezielle Art von Verschwendung zu eliminieren, und unterstützt Unternehmen dabei, näher am Ideal einer „Just-in-Time“-Produktion zu arbeiten, bei der Produkte nur dann hergestellt werden, wenn sie benötigt werden und in der genauen Menge, in der sie benötigt werden.

Ziele von SMED

Das Hauptziel von SMED ist es, die Rüstzeiten in der Produktion zu minimieren. Dies führt zu erhöhter Produktionseffizienz, besserer Reaktionsfähigkeit auf Marktveränderungen und einer verbesserten Anpassungsfähigkeit bei Produktionsschwankungen. Indem Rüstzeiten verkürzt werden, wird auch das Bedürfnis nach hohen Lagerbeständen reduziert, was wiederum zu Kosteneinsparungen führt.

Vorteile von SMED

1. Höhere Produktionseffizienz: Kürzere Rüstzeiten bedeuten weniger Produktionsstillstand und eine verbesserte Maschinenauslastung.
2. Flexibilität: Schnelle Anpassung an unterschiedliche Produktionsanforderungen ermöglicht es Unternehmen, auf Marktveränderungen zu reagieren.
3. Kosteneinsparung: Reduzierte Lagerbestände und verbesserte Arbeitsabläufe führen zu niedrigeren Betriebskosten.
4. Verbesserte Qualität: Standardisierte Rüstprozesse können Fehler reduzieren.

Nachteile von SMED

1. Anfangsinvestition: Die Implementierung von SMED kann anfängliche Investitionen in neue Ausrüstung oder Schulungen erfordern.
2. Widerstand gegen Veränderungen: Mitarbeiter könnten skeptisch gegenüber neuen Verfahren sein oder sich Sorgen machen, dass Effizienzsteigerungen zu Arbeitsplatzverlusten führen könnten.
3. Möglicher Mangel an finanziellen Anreizen: Wie im vorgegebenen Text erwähnt, könnten einige Unternehmen nicht über Mechanismen verfügen, um Mitarbeiter für ihre Vorschläge zur Prozessverbesserung finanziell zu belohnen.

SMED Schritte

SMED in vier (oder fünf) Schritten

1. Trennung von internen und externen Rüstvorgängen (Organisation): Dies ist der erste und grundlegende Schritt. Hier wird unterschieden zwischen Vorgängen, die während des Maschinenstillstands (intern) und während die Maschine läuft (extern) durchgeführt werden können.

2. Überführung von internen in externe Rüstvorgänge: Ziel ist es, so viele Vorgänge wie möglich aus dem internen Bereich in den externen Bereich zu verschieben, um den eigentlichen Stillstand der Maschine zu minimieren.

3. Optimierung und Standardisierung von internen und externen Rüstvorgängen: Durch den Einsatz verschiedener Techniken wird der Rüstprozess effizienter und reproduzierbar gemacht.

4. Beseitigung von Justierungsvorgängen: Justierungen sind oft zeitaufwändig. Durch innovative Lösungen kann die Notwendigkeit solcher Justierungen oft reduziert oder eliminiert werden.

5. Parallelisierung von Rüstvorgängen: Dies kann als fünfter Schritt betrachtet werden. Durch den Einsatz von mehr Personal können Rüstvorgänge gleichzeitig statt nacheinander durchgeführt werden.

SMED Literatur

Umrüsten oder Umstellen wird häufig als lästiges Übel empfunden. Dabei liegt gerade darin der Schlüssel für eine flexible Produktion. Große Serien sind selten so vorteilhaft, wie es auf den ersten Blick erscheinen mag. Denn sie sind der Auslöser für hohe Lagerbestände und lange Durchlaufzeiten. Schnelles Umrüsten bzw. Umstellen ist Thema dieses Buches. Mit SMED stellen die Autoren eine bewährte Methode vor, mit der es gelingt, Umstellzeiten drastisch zu reduzieren. Dabei stehen weder Kosteneinsparungen noch eine höhere Maschinenauslastung im Vordergrund. Optimierungen beim Rüstvorgang werden genutzt, um häufiger zu rüsten, kleinere Losgrößen zu fertigen und dadurch letztlich die Bestände zu senken. Die Autoren sprechen bewusst nicht von „Umrüsten“ sondern von „Umstellen“. Denn auch in Bereichen außerhalb der Produktion hilft SMED, Umstellzeiten zu verkürzen, beispielsweise bei der Vorbereitung eines Operationssaals für die nächste Operation.

Mit SMED kommen Organisationen dem Ziel näher, auf Kundenwünsche schnell reagieren zu können und dabei wirtschaftlich zu bleiben. Zahlreiche Beispiele aus der Praxis illustrieren die Vorgehensweise. Damit ist dieses Werk sowohl für Praktiker als auch für Studierende von Nutzen.

SMED Video

SMES, Lean Management, Operational Excellence

Lean Management und Operational Excellence (OpEx) repräsentieren zwei einflussreiche Paradigmen in der Welt der Betriebswirtschaft, die sich darauf konzentrieren, Wert zu maximieren und Verschwendung in allen Geschäftsprozessen zu minimieren. SMED, als eine der Kernkomponenten des Lean Managements, dient als perfektes Beispiel für die Prinzipien beider Ansätze.

Die Bemühungen, Rüstzeiten zu verkürzen, symbolisieren nicht nur den Wunsch, Effizienz direkt auf der Produktionsebene zu steigern, sondern auch eine größere Philosophie, Geschäftsprozesse kontinuierlich zu verbessern und sich an verändernde Marktbedingungen anzupassen. Operational Excellence geht über reine Effizienz hinaus und zielt darauf ab, eine Kultur der Exzellenz zu schaffen, in der ständige Verbesserungen und Anpassungen zur Norm werden.

Die Kombination von Lean Management-Prinzipien, wie sie durch Werkzeuge wie SMED verkörpert werden, mit dem übergeordneten Ziel von Operational Excellence, bildet ein mächtiges Duo. Unternehmen, die diese Philosophien erfolgreich integrieren, positionieren sich nicht nur besser gegenüber ihren Wettbewerbern, sondern schaffen auch nachhaltige Betriebsmodelle, die in der Lage sind, auf unvorhersehbare Herausforderungen zu reagieren und dabei kontinuierlich Wert für ihre Stakeholder zu liefern. Es geht darum, nicht nur „schlank“ zu sein, sondern auch in jeder Hinsicht hervorragend zu agieren.