SMED nedir?

SMED nereden gelir?

SMED'i Japon endüstri mühendisi Shigeo Shingo geliştirdi ve yöntemin bugünkü hâlini alması 19 yıl sürdü. Başlangıç noktası 1950'de Hiroşima'daki Toyo Kogyo fabrikasıdır. Shingo orada büyük preslerin neden tam kapasiteyle çalışmadığını incelerken bir ayarın iki tür işten oluştuğunu fark etti: yalnız makine dururken yapılabilen iç ayar ve makine çalışırken yapılabilen dış ayar. Yeni kalıp prese ancak pres durunca bağlanabilir; ama kalıbı bağlayacak cıvatalar pres çalışırken hazırlanıp ayrılabilir.

İkinci adım 1957'de Mitsubishi Heavy Industries'in tersanesinde geldi. Dizel motor gövdelerini işleyen büyük bir planya tezgâhında merkezleme ve ölçü işaretlemesi tezgâhın tablası üzerinde yapılıyor, tezgâh bu sürede bekliyordu. Shingo'nun önerisi ikinci bir tablaydı: bir gövde işlenirken sıradaki ikinci tabla üzerinde hazırlanacaktı. Bu, makine dururken yapılan bir işi makine çalışırken yapılır hâle getirmenin ilk örneklerinden biriydi.

Yöntem adını 1969'da Toyota'da aldı. 1.000 tonluk bir presteki kalıp değişimi dört saat sürüyordu; iç ve dış ayarı titizlikle ayıran altı aylık bir çalışmayla süre doksan dakikaya indi. Ardından yönetim değişimin üç dakikanın altına inmesini istedi. Shingo'nun cevabı iç ayarı dış ayara çevirmekti; değişim süresini kısaltmak için sekiz teknik sıraladı ve üç aylık bir çalışmanın sonunda üç dakika hedefine ulaşıldı. Her değişimin 10 dakikanın altında yapılabileceği umuduyla yönteme single-minute, yani tek haneli dakika adını verdi.

Bugün SMED yalnız pres kalıbı için değil, bir makinenin ya da hattın bir üründen ötekine geçtiği her değişim için kullanılır: enjeksiyon kalıbı, takım tezgâhında bağlama aparatı, dolum hattında format parçası, baskı makinesinde renk değişimi. Her değişim 10 dakikanın altına inmeyebilir; ama yöntem hemen her durumda değişim süresini belirgin biçimde kısaltır. Kısa değişim daha sık yapılabildiği için fabrikayı küçük partiyle, daha az stokla ve daha kısa teslim süresiyle çalışmaya taşır.

Temel kavramlar: iç ayar, dış ayar ve değişim süresi

SMED'in bütün teknikleri birkaç basit kavrama dayanır. Ekip bu kavramlarda anlaşmadan ölçüme başlarsa aynı değişim için farklı sayılar konuşulur ve iyileşme kanıtlanamaz.

• Değişim süresi. Önceki ürünün son parçasından sonraki ürünün ilk iyi parçasına kadar geçen süredir. Kalıbın sökülüp takıldığı dakikalar bunun yalnız bir parçasıdır; temizlik, ayar, deneme üretimi ve ilk parça onayı da süreye dahildir.
• İç ayar. Yalnız makine dururken yapılabilen işler: eski kalıbı sökmek, yenisini bağlamak, makinenin içinde yapılan ayarlar. İç ayarın her dakikası üretimden alınan bir dakikadır.
• Dış ayar. Makine çalışırken yapılabilen işler: sıradaki kalıbı, cıvataları ve aparatları hazırlamak, kontrol etmek ve makinenin yanına getirmek; değişimden sonra sökülen kalıbı temizleyip yerine kaldırmak.
• Ayarın dört parçası. Shingo geleneksel bir ayarın zamanını dört işe böler: hazırlık, toparlama ve malzeme ile takımların kontrolü yaklaşık yüzde 30; kalıbı ve takımları söküp takmak yüzde 5; merkezleme, ölçü ve çalışma koşullarının ayarı yüzde 15; deneme üretimi ve düzeltmeler yüzde 50. En çok göze batan iş olan söküp takma, zamanın en küçük payıdır.
• Düzeltme bağımsız bir iş değildir. Deneme parçaları ve ayar düzeltmeleri, daha önceki adımlarda merkezleme ve ölçünün kesin yapılmamasından doğar. Onları yok etmenin yolu ustalığı artırmak değil, önceki adımları sabit değerlere bağlamaktır.
• Amaç küçük partidir. Değişim kısalınca daha sık yapılabilir. Kazanılan zaman parti büyüklüğünü küçültmeye harcandığında stok ve teslim süresi azalır, fabrika müşterinin istediği çeşide daha hızlı cevap verir.

SMED'in dört aşaması

Shingo yöntemi dört kavramsal aşamayla anlatır: bir ön aşama ve onu izleyen üç aşama. Aşamalar bir sıra izler, ama her biri tek başına da kazanç getirir: bir sonrakine geçmek için öncekinin mükemmel olmasını beklemek gerekmez.

• Ön aşama: iç ve dış ayar karışık. Geleneksel değişimde makine çalışırken yapılabilecek işler makine durduktan sonra yapılır: kalıp depodan değişim başlayınca getirilir, eksik cıvata o sırada aranır, kusurlu aparat ancak takıldıktan sonra fark edilir. Bu aşamada iş bugünkü durumu görmektir; en iyi yol, değişimi videoya alıp yapanlarla birlikte hemen izlemektir.
• 1. aşama: iç ve dış ayarı ayırın. Makine durmadan yapılabilecek her şey makine durmadan yapılır. Üç temel araç vardır: değişim için gereken her parçayı, ölçüyü ve ayar değerini sayan bir kontrol listesi; takımların ve kalıbın değişimden önce çalışır durumda olduğunu doğrulayan fonksiyon kontrolü; kalıbın ve parçaların makine çalışırken taşınması. Shingo'ya göre yalnız bu ayrım, iç ayar süresini genellikle yüzde 30 ile 50 arasında kısaltır.
• 2. aşama: iç ayarı dış ayara çevirin. İç sayılan her adım yeniden sorgulanır: bu iş gerçekten makine dururken mi yapılmak zorunda? Araçlar: çalışma koşullarını önceden hazırlamak (ör. kalıbı makineye takmadan önce ısıtmak); fonksiyon standardizasyonu, yani bütün kalıbı değil yalnız değişim için gereken ölçüleri ortaklaştırmak (ör. farklı kalıpların bağlama yüksekliğini altlık bloklarla eşitlemek); ara aparat, yani bir parça işlenirken sıradakini ikinci bir plaka üzerinde merkezleyip bağlamak.
• 3. aşama: her adımı sadeleştirin. Kalan iç ve dış işlerin her biri tek tek incelenir. İç ayar için en güçlü teknikler paralel çalışma (makinenin iki tarafında iki kişi), tek turda bağlayan ya da tek hareketle kilitlenen bağlayıcılar ve ayarlamayı ortadan kaldırmaktır: sezgiyle değil sabit sayısal değerlerle, referans yüzeylerle ve dayamalarla ayar. Dış ayar için depolama ve taşıma düzenlenir. Mekanizasyon bu listenin en sonundadır.
• Sonraki hedef: değişimi ortadan kaldırmak. Bazı kaynaklar listenin sonuna bir aşama daha ekler: değişimi tamamen kaldırmanın yolunu aramak, örneğin bir makineyi tek bir parça ailesine ayırmak. Shingo'nun ifadesiyle ideal değişim, hiç değişim olmamasıdır.

SMED adım adım nasıl uygulanır?

SMED bir fabrikaya bütün makinelerde aynı anda değil, makine makine yayılır. Aşağıdaki sıra tek bir makinede başlayan ilk çalışma için yazıldı ve kaynaklarda altı temel adım olarak geçen döngüyü izler: bugünkü süreyi ölç, iç ve dış işleri ayır, iç işleri dışa çevir, kalan iç işleri kısalt, dış işleri kısalt, yeni yöntemi standartlaştır.

• Makineyi seçin. İlk çalışma için değişimi en çok acıtan makineyi seçin: darboğaz olan, değişimi uzun süren, önünde en çok ara stok biriken ya da en çok çeşit ürün geçen makine. Yakında devreden çıkacak bir makine ya da ürünle başlamayın.
• Ekibi kurun. Değişimi her gün yapan operatör ve ayarcı ekibin merkezindedir; bakım, kalıphane ve mühendislik destek verir. Yöntemin üzerinde durduğu fikirlerin çoğu, değişimi kendi eliyle yapan kişilerden gelir.
• Bugünkü değişimi kaydedin. Son parçadan ilk iyi parçaya kadar bütün değişimi, saat göstergesi açık olarak videoya alın; saatler sürse bile kaydı kesmeyin. Değişimi yapanlara önceden değerlendirilenin kendileri değil yöntem olduğunu söyleyin. Toplam süre ilk referansınızdır.
• Adımları listeleyin ve süreleyin. Videoyu ekiple birlikte izleyin; her küçük adımı süresiyle yazın ve iç mi dış mı olduğunu işaretleyin. Adımlar ne kadar küçük parçalanırsa amacı o kadar kolay görülür ve duruş dışına alınması kolaylaşır.
• Dış işleri duruştan çıkarın. Kontrol listesini yazın; kalıbı, cıvataları, aparatları ve ölçü aletlerini değişimden önce makinenin yanına getirin. Her parçanın yeri belli bir değişim arabası ya da takım seti aramayı ortadan kaldırır.
• İç adımları dışa çevirin. İç işaretli her adım için sorun: bu iş neden makine dururken yapılıyor? Ön ısıtma, ön ayar ve ara aparat bu adımda devreye girer.
• Kalan adımları kısaltın. Önce iç adımlar: paralel çalışma, hızlı bağlayıcılar, ayarlamayı kaldıran sabit değerler. Sonra dış adımlar: depolama ve taşıma. Fikirleri maliyetlerine bakarak sıraya koyun; en ucuz ve en çok zaman kazandıranla başlayın.
• Yeni yöntemi standarda yazın ve tekrarlayın. Yeni sırayı adım adım, kilit noktalarıyla yazın; değişimi yapan herkes aynı sırayı izlesin. Süreyi her değişimde ölçmeye devam edin ve sonucu panoya asın. Hedef tuttuğunda aynı makinede yeni bir hedef koyun ya da bir sonraki makineye geçin.

SMED'de sık yapılan hatalar

SMED'in teknikleri basittir. Çalışmaları bozan şey çoğunlukla tekniğin kendisi değil, neyin ölçüldüğü ve kazanılan zamanın nereye harcandığıdır.

• Yalnız kalıp değişimini ölçmek. Kronometre kalıp söküldüğünde başlayıp yeni kalıp takıldığında durursa deneme üretimi ve ayar düzeltmeleri hesaba girmez; oysa bunlar çoğu zaman sürenin en büyük payıdır. Ölçü son parçadan ilk iyi parçaya kadardır.
• Sorunu sahaya bırakmak. Yöneticiler ve mühendisler değişimi analiz etmek yerine işi operatörlere bırakır ve işine özen gösteren operatörlerin zaten ellerinden geleni yaptığını varsayar. Shingo, değişimde uzun süre ilerleme olmamasının ana nedenlerinden birini bu tutumda görür.
• Mekanizasyonla başlamak. Hidrolik bağlama ya da otomatik ayar gibi pahalı çözümler cazip görünür; ama temel teknikler uygulanmadan alınırsa israfı otomatikleştirir. Shingo mekanizasyonu ancak öbür bütün yollar denendikten sonra düşünür.
• Ayarı ustalığa bırakmak. Doğru ayarı yalnız deneyimli bir ayarcı bulabiliyorsa değişim süresi vardiyada kimin olduğuna göre değişir. Göz kararı ayar yerine sabit sayısal değer, işaret ve dayama kullanılır.
• Kötü planlanmış paralel çalışma. İkinci kişi eklenince birinin öbürünü beklediği anlar artarsa zaman kazanılmaz. Kimin, hangi sırayla, makinenin hangi tarafında çalışacağı önceden yazılmalı; iki kişi arasında açık bir işaretleşme kararlaştırılmalıdır.
• Yalnız bir ürün çiftini iyileştirmek. Bir makine üç ürün yapıyorsa aralarında altı farklı geçiş vardır. Yalnız bir geçişi kısaltan çalışma esneklik getirmez.
• Standarda yazmamak. Yeni sıra yazılmazsa ve süre izlenmezse birkaç hafta sonra eski alışkanlık geri gelir.
• Kazanılan zamanı yine büyük partiye harcamak. Değişim kısalıp parti büyüklüğü aynı kalırsa stok azalmaz. Değişim süresini kısaltmak, partiyi küçültmek ve üretimi dengelemek birlikte yürümelidir.

SMED nasıl ölçülür?

Ölçümün başı ve sonu baştan tanımlanır ve her değişimde aynı kalır: önceki ürünün son parçası ile sonraki ürünün ilk iyi parçası. İlk kayıt referans ölçümdür; sonraki her değişim ona göre okunur.

Hedef kademeli konur. Bir kaynak önce süreyi yarıya indirmeyi, sonra 30 dakikanın, ardından 10 dakikanın altına inmeyi önerir. Süre izlenip grafikle panoya asıldığında hem geri kayma önlenir hem de ekip yeni fikirler aramaya devam eder. İzlenmeye değer göstergeler şunlardır:

• Değişim süresi: her değişimde, son parçadan ilk iyi parçaya.
• İç ayar süresi ve payı: makinenin durduğu süre ve bu sürenin bütün değişim içindeki payı. İç ayarın payı yüksekse duruş dışına alınacak iş hâlâ çoktur.
• Referansa göre kısalma: dakika ve yüzde olarak.
• Sürelerin dalgalanması: aynı makinede aynı geçişin süreleri ne kadar dağılıyor? Ortalama düşse de dağılım genişse değişim henüz standart değildir.
• İlk parçalardaki kayıp: değişimden sonra kaç deneme parçası ve kaç hurda çıktığı.
• Parti büyüklüğü ve değişim sıklığı: kazanılan zaman gerçekten daha küçük partilere dönüşüyor mu?
• Tasarruf: kazanılan süre serbest kalan kapasite ve işçilik olarak ayrı hesaplanır, aynı dakika iki kez sayılmaz; tahmini ve gerçekleşen kazanç ayrı tutulur.

Örnek senaryo: enjeksiyon makinesinde kalıp değişimi

Örnek senaryo

Bir plastik enjeksiyon atölyesinde bir makine günde birkaç kez kalıp değiştiriyor. Ekip bugünkü değişimi videoya alıyor; son parçadan ilk iyi parçaya kadar süre 90 dakika çıkıyor. Bu örnekteki bütün sayılar temsilîdir.

Videoyu operatör ve ayarcıyla birlikte izlediklerinde tablo netleşiyor: yeni kalıp depodan değişim başladıktan sonra getiriliyor, soğutma hortumlarının bağlantıları o sırada aranıyor, kalıp takıldıktan sonra ısınması bekleniyor ve ilk parçalarda ölçü ancak birkaç denemede tutuyor.

İlk turda dış işler duruştan çıkıyor: kalıp, cıvatalar ve hortumlar, her parçanın yeri belli bir arabada makine çalışırken yanına getiriliyor; bir kontrol listesi eksik parçayı değişimden önce yakalıyor. Süre 50 dakikaya iniyor. İkinci turda kalıp makineye takılmadan önce ısıtılıyor; farklı kalıpların bağlama yüksekliği altlık bloklarla eşitleniyor ve makinedeki yükseklik ayarı kalkıyor. Süre 25 dakikaya iniyor.

Üçüncü turda iç adımlar sadeleşiyor: cıvatalar tek turda sıkılan bağlayıcılarla değişiyor, iki kişi makinenin iki tarafında yazılı bir sırayla paralel çalışıyor, her kalıbın ayar değerleri bir karta yazıldığı için deneme sayısı azalıyor. Süre 15 dakikaya iniyor.

Yeni sıra adım adım standarda yazılıyor, süre her değişimde ölçülüp panoya asılıyor. Ekip kazanılan zamanın bir kısmını parti büyüklüğünü küçültmeye ayırıyor; sıradaki hedef 10 dakikanın altı. Bu örnekte büyük bir yatırım yok: kazancın çoğu ayırmaktan, çevirmekten ve sadeleştirmekten geliyor.