Single Minute Exchange of Die

Single Minute Exchange of Die (SMED; dt.: Werkzeugwechsel im einstelligen Minutenbereich) bezeichnet ein Verfahren, das die Rüstzeit einer Produktionsmaschine oder einer Fertigungslinie reduzieren soll. Der Terminus „Werkzeugwechsel“ ist hierbei irreführend, da die Zeit vom letzten Gutteil des alten Fertigungsloses zum ersten Gutteil des neuen Fertigungsloses gemeint ist und besser mit „Produktionswechsel“ zu bezeichnen ist. Der Unterschied ist, dass nicht die reine Zeit des Wechselns eines Werkzeuges maßgebend ist, sondern auch Dinge wie die Bereitstellung des neuen Materials oder die Parametrierung der Maschine o. Ä., d. h. die Zeit, in der nicht produziert werden kann.

Ziel von SMED ist es, die Bestände zu senken, indem man die Maschine auf einen neuen Fertigungsprozess umrüstet, ohne den Fertigungsfluss zu stören. Das endgültige Ziel kann man als erreicht sehen, wenn eine Maschine oder eine Fertigungslinie innerhalb eines Fertigungstaktes umgerüstet werden kann, so dass selbst bei unterschiedlichsten Produkten ein One-Piece-Flow oder sogar besser noch eine Mixed-Model-One-Piece-Flow umgesetzt werden kann. In diesem Fall sind dann auch die Bestände in der Linie gleich Null.

Entwickelt wurde das Verfahren von Shigeo Shingo, der als externer Berater maßgeblich an der Entwicklung des Toyota Produktionssystems (TPS) beteiligt war. Umsetzung: In mehreren iterativen Schritten wird die Rüstzeit erst durch organisatorische und später durch technische Maßnahmen verbessert. Zur Minimierung der Kosten ist es wichtig, dass die Schritte in der vorgegebenen Reihenfolge durchlaufen werden. Die Erfahrung ist, dass jeder Schritt jeweils zu einer Reduzierung der Rüstzeit von 50 bis 60 % (in Bezug auf den vorherigen Schritt) führt. Größere Investitionen werden dadurch, wenn überhaupt, erst zu einem sehr späten Zeitpunkt getätigt.

SMED läuft in vier (fünf) Schritten ab:

1. Trennung von internen und externen Rüstvorgängen (Organisation)
2. Überführung von internen in externe Rüstvorgänge
3. Optimierung und Standardisierung von internen und externen Rüstvorgängen
4. Beseitigung von Justierungsvorgängen
5. (Parallelisierung von Rüstvorgängen)

Diese Schritte werden wiederholt durchlaufen, bis die Rüstzeit im einstelligen Minutenbereich liegt, wobei jeder folgende Schritt, im Verhältnis zum vorherigen, meist zu überproportionalen Investitionen führt.

Wesentliches Element bei der Umsetzung ist es, Rüstvorgänge in interne und mögliche externe Schritte zu unterteilen und die externen Vorgänge zu durchlaufen, solange die Maschine noch produziert oder wieder produziert.

• Interne Schritte können nur bei Stillstand der Maschine durchgeführt werden (z. B. Werkzeugwechsel).
• Externe Schritte können durchgeführt werden, wenn die Maschine noch produziert (z. B. Bereitstellung der Werkzeuge und Vorprodukte).

Zur Optimierung werden verschiedene Techniken angewendet, z. B.:

• Vorbereitung des Produktionswechsels
• Einsatz von Klemmen statt Schrauben
• Schiebetische statt Kräne
• separates Vorheizen
• Zwischenspannvorrichtungen zur Justierung außerhalb der Maschine
• Parallelisierung von Rüstvorgängen – gleichzeitig statt nacheinander – d. h. statt einem, mehrere Mitarbeiter einsetzen (wird oft auch als ein fünfter Schritt betrachtet)
• Eliminierung von Justierungen
• Mechanisierung
• Standardisierung von Rüstaktivitäten
• Standardisierung von Werkzeugabmessungen

Weiterentwicklungen des SMED–Verfahrens sind:

• Zero-Changeover: Umrüstung innerhalb von drei Minuten
• OTED (= One Touch Exchange of Die): Umrüsten durch eine Armbewegung

Nachteile durch SMED für den Mitarbeiter

Die Mitarbeiter eines Unternehmen liefern die Vorschläge, die zu schnelleren Rüstvorgängen führen, im Rahmen einer Gruppenarbeitssitzung während der Arbeitszeit, d.h. Ideen und Gedanken jedes einzeln werden an einer Flipchart festgehalten, ausgewertet und machbare Vorschläge werden dann in der Praxis angewandt. Das hört sich zunächst gut an, aber in vielen großen Firmen gibt es das BVW (Betriebliches Vorschlags Wesen), eine Abteilung, die schriftlich eingereichte Vorschläge von Mitarbeitern bearbeitet, d.h. auswertet, und machbare Vorschläge werden dann in der Praxis angewandt, des Weiteren erhält der MA eine Prämie für seinen Vorschlag. Durch SMED-Sitzungen entfallen diese Prämien und die Mitarbeiter gefährden so noch ihre Arbeitsplätze, indem sie Vorschläge machen, die Personaleinsparungen zur Folge haben können.

Literatur

• Blom Product Development Team: Schnellrüsten. Auf dem Weg zur verlustfreien Produktion mit Single Minute Exchange of Die (SMED). CETPM Publishing 2007. ISBN 978-3-940775-02-3
• Shigeo Shingo: Quick Changeover for Operators: SMED System. Productivity Press 1996. ISBN 1-56327-125-7

Siehe auch

• Toyota Produktionssystem
• Schlankes Management
• One-Piece-Flow