¿Que es SMED? Metodologia SMED: Origen, objetivos, tipos de cambio

Las técnicas SMED son un enfoque de mejora y como tal requiere método y constancia en el propósito. Originalmente SMED (single minute exchange of die), significa que el número de minutos de tiempo de preparación tiene una sola cifra, o sea, es inferior a 10 minutos.

En la actualidad, en muchos casos, el tiempo de preparación se ha reducido a menos de un minuto. La necesidad de llegar a un tiempo tan corto proviene de que reduciendo los tiempos de preparación, se podría minimizar el tamaño de los lotes y por consiguiente reducir los stocks para trabajar en series muy cortas de productos.

1. Objetivos de las Técnicas SMED

Las técnicas SMED (single minute exchange of die) o cambio rápido de herramienta, tienen por objetivo la reducción del tiempo de cambio (setup). El tiempo de cambio se define como el tiempo entre la última pieza producida del producto “A” y la primera pieza producida del producto “B”, que cumple con las especificaciones dadas.

El logro de un menor tiempo de cambio y el correspondiente aumento de la moral permiten a los operarios afrontar retos similares en otros campos de la planta, lo cual constituye una importante ventaja de carácter secundario del SMED.

2. Origen de las Técnicas SMED

La preparación  rápida es una innovación aportada por los japoneses en la organización científica del trabajo. Efectivamente, el sistema SMED, según su creador Shigeo Shingo, tiene sus orígenes en ciertos trabajos que le fueron encargados, en 1950, en la fábrica Toyo Kogyo de Mazda. Sin embargo, se desarrolló completamente alrededor de los años setenta del siglo pasado cuando realizaba trabajos para Toyota y ésta adoptó, promovida por los propios operarios, el sistema SMED como uno de los pilares básicos de su modo de fabricación.

Las técnicas SMED requieren un cambio de actitud, un método de mejora continua, de forma que cualquier empresa que las adopte debe realizar esfuerzos para conseguir tiempos de preparación cada vez más cortos.

3. Tipo de Cambio en las Técnicas SMED

La competitividad del mercado actual obliga a disponer de sistemas flexibles que permitan una adaptación a los cambios constantes, y por lo tanto cada vez tienen más importancia las pequeñas series, que además contribuyen a reducir los niveles de stocks tanto en producto acabado, como en material en curso.

La minimización de las existencias, la producción orientada a los pedidos de encargo, y una rápida adaptabilidad a las variaciones de la demanda, son las ventajas más importantes de un tiempo de preparación inferior a 10 minutos. Para conseguir esto es necesario aplicar sistemas de cambio de serie rápidos y el SMED se constituye en una herramienta muy útil.

En las empresas japonesas, la reducción de tiempo de preparación no la promueve el personal de organización científica del trabajo, sino los propios operarios, reunidos en pequeños grupos de trabajo.

La aplicación de esta técnica exige la consideración de tres ideas fundamentales:

• Siempre es posible reducir los tiempos de cambio de serie hasta casi eliminarlos completamente.
• No es solo un problema técnico, sino también de organización.
• Solo con la aplicación de un método riguroso se obtienen los máximos resultados a menor coste.

Existen diferentes conceptos que repercuten en el tiempo de cambio, entre ellos destacan los siguientes:


PROCEDIMIENTOS DE TIEMPO DE CAMBIO

DESCRIPCIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS DE CAMBIO

Cambiar utillajes y herramientas

Estos procedimientos son típicos en talleres mecánicos, donde los operarios han de fijar y retirar moldes, sierras, fresas, etc.


Cambiar parámetros estándar

Estos procedimientos se dan cuando intervienen máquinas de corte de elevada precisión o equipos de proceso químico programados, donde los operarios cambian los parámetros estándares usados en diferentes tareas de proceso.


Cambiar piezas a ensamblar u otros materiales

Cada vez que en una línea cambia el modelo de producto, recibe piezas y otros materiales que se incorporan al nuevo modelo. La preparación en estos casos incluye el cambio de utillajes.


Preparación general previa a la fabricación

Este tipo de preparación incluye una gran variedad de actividades para tener a punto el material, los útiles, las herramientas o los accesorios, por ejemplo: arreglar el equipo, ensayar el proceso y ajustar, limpieza general, asignar tareas a trabajadores, revisar planos, etc.


El tiempo de cambio debe ser conocido de tal manera que a la pregunta ¿cuánto es el tiempo necesario para llevar a cabo una operación de cambio? La respuesta nunca puede ser del estilo: depende, quizás, probablemente, al menos, no es seguro, aproximadamente, etc. Desde una óptica tradicional, si se conoce el tiempo de cambio “s”, se puede calcular el tiempo por unidad:

• s = tiempo de cambio que se considera constante (en el ámbito de una perspectiva clásica)
• a = tiempo para producir una unidad, pieza o artículo
• n = número de piezas

Tiempo por Unidad = (s + n*a) / n

Por ejemplo: si “s” es 60 minutos, “a” es 1 minuto y “n” es 1 pieza,

Tiempo por unidad = (60 + (1)*(1)) / 1 = 61 minutos

Ahora, si “s” (que consideramos constante) sigue siendo de 60 minutos, “a” es 1 minuto y ahora se incrementa n hasta las 100 piezas.

Tiempo por Unidad = (60 + (100)*(1)) / 100 = 1,6 minutos

Con el análisis tradicional se llega rápidamente a la conclusión de que cuantas más piezas se produzcan por cada tiempo de cambio, menos tiempo se necesita para fabricar cada unidad. Es obvio que a partir de las expresiones matemáticas anteriores, si se incrementa el valor de n el tiempo por unidad disminuye. Esto no es bueno porque conduce al flujo por lotes con sus despilfarros asociados: incrementos de stocks, sobreproducción, y los problemas de calidad y de proceso se hacen ocultos.

Pero para conseguir gran variedad, bajo volumen de demanda y flujo pieza a pieza deben reducirse los tiempos de cambio. Así, en el entorno del pensamiento propio de lean manufacturing, si “s” tiende a 0 (o directamente se elimina el tiempo de cambio) entonces el tiempo por unidad será a (después de simplificar el numerador y el denominador) y esto es fantástico porque permite tener un flujo unitario.

4. Consecuencias de tiempos de cambio largos

Los tiempos de cambio largos son antieconómicos porque:

• Se reduce la capacidad y la productividad de la máquina porque el tiempo requerido para realizar un cambio de serie no es productivo. Las operaciones internas requieren que la maquinaria esté parada y además durante las operaciones de ajuste los productos tienen defectos de calidad.

• Cuando los cambios de serie son costosos en cuanto al tiempo requerido y a la pérdida de capacidad, la tendencia natural es reducir su frecuencia y hacer los mínimos cambios posibles. Como consecuencia aumenta el tamaño de los lotes (solo tendrá sentido realizar la preparación cuando haya suficiente trabajo que justifique el tiempo requerido). Si aumenta el tamaño de lote también aumenta el stock medio y disminuye la rotación de existencias. El cálculo del tamaño del lote económico de compra, determina el tamaño del lote a partir, entre otros, de un coste de lanzamiento, es decir, reducir el tamaño de lote incrementa los costes de lanzamiento. 

El objetivo del SMED consiste en reducir este coste de lanzamiento, de manera que si fuera nulo el tamaño del lote sería unitario.

• Producir en grandes lotes resulta contradictorio con el objetivo de producir bajo una demanda real. Los grandes lotes impiden la producción mezclada y limitan la flexibilidad.

- Se entiende por producción flexible aquella que es capaz de producir una gran variedad de productos sin perder productividad.

- Se entiende por producción mezclada aquella que es capaz de producir unidades distintas en un mismo lote.

Una mayor flexibilidad en el sistema productivo permite una mayor rapidez de respuesta al mercado y una mejor adaptación al mismo.

Si el tiempo dedicado al cambio de serie es mínimo, las unidades pueden producirse en la cantidad y el modo requeridos por la demanda.
La producción en pequeños lotes genera la misma cantidad de unidades si el tiempo de cambio de serie es mínimo, y permite aumentar la flexibilidad para alcanzar la demanda real del cliente.
• Si se realizan pocos cambios de serie aumenta el riesgo de obsolescencia de los productos y se dificulta la implantación de un sistema pull de producción. En la medida que las unidades se producen bajo un tamaño de lote prefijado es posible que parte de la cantidad producida no sea necesaria, o incluso resulte difícil de vender.

A modo de conclusión, puede afirmarse que la mejora del tiempo invertido en los cambios de serie resulta un objetivo fundamental en la producción ajustada. Esta mejora se invertirá en aumentar la flexibilidad, es decir, en una mayor frecuencia de cambio y una reducción de stocks. No debería caerse en el error de invertir el tiempo ganado para aumentar la capacidad de producción.
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