La metodología SMED ha venido revolucionando los procesos industriales, optimizando los cambios rápidos en los procesos y reduciendo tiempos muertos. Un ejemplo claro de su aplicación se observa en la Fórmula 1, donde los pit stops evolucionaron de 67 segundos en los años 50 a impresionantes 1,80 segundos en 2023 gracias a mejoras continuas en eficiencia y trabajo en equipo.
¿Qué es SMED?
SMED (Single-Minute Exchange of Die) es una metodología Lean que reduce los tiempos de cambio de herramientas en procesos industriales, mejorando la flexibilidad y eficiencia.
Desarrollada por Shigeo Shingo. Su trabajo documentó reducciones promedio del 94% en diversas empresas, como Toyota y Mitsubishi. En su libro "A Revolution in Manufacturing: The SMED System" (1985), Shingo introduce el concepto de dividir los cambios en elementos, los cuales se clasifican en dos tipos principales:
Elementos internos (IED): Son tareas que deben realizarse con el equipo detenido, como montar o desmontar los elementos.
Elementos externos (OED): Son actividades que pueden llevarse a cabo mientras el equipo sigue en funcionamiento, como transportar elementos antiguos al área de almacenamiento o preparar nuevos para la máquina.
El objetivo del proceso SMED es convertir la mayor cantidad posible de elementos internos en externos y simplificar todos los pasos necesarios para optimizar los cambios.
Aquí te mostramos cómo implementar el SMED en 5 pasos
Antes de iniciar, identifica dónde se pierde tiempo productivo y toma decisiones basadas en datos confiables. Implementa un MES para medir el desempeño del proceso de producción y calcular el OEE.
Analiza las seis grandes pérdidas, incluyendo los tiempos de cambio de herramientas. Finalmente, recopila datos durante dos semanas para priorizar mejoras como el SMED.
Primer paso - Identificar la zona piloto
Este paso consiste en seleccionar la zona a la que se dirigirá el Programa Piloto SMED. La zona ideal tendrá las siguientes características.
- Duración: El cambio es lo suficientemente grande como para tener un margen de mejora significativo.
- Variación: Existe una gran variación en los tiempos de cambio (por ejemplo, los tiempos de cambio oscilan entre una y tres horas).
- Oportunidad: Hay varias oportunidades de realizar el cambio cada semana (de modo que las mejoras propuestas puedan probarse rápidamente).
- Familiaridad: El personal que está familiarizado con el equipo está comprometido y motivado.
- Limitación: El equipo es una limitación/cuello de botella, por lo que las mejoras aportarán beneficios inmediatos. Si se seleccionan equipos con limitaciones, hay que minimizar el riesgo potencial y tolerar tiempos de inactividad inesperados.
Segundo paso - Identificar los elementos
En esta etapa, se identifican todos los elementos que componen el proceso de cambio. Para hacerlo, se recomienda grabar en video todo el procedimiento de cambio. A partir de este, se elabora una lista ordenada de elementos, que debe incluir para cada uno.
Uno de ellos es detallar qué trabajo se realiza en ese elemento específico y luego el costo en tiempo.
El objetivo es analizar de manera sistemática cada paso del cambio para encontrar oportunidades de optimización y reducir tiempos de inactividad.
Algunos consejos útiles para este paso:
- Elementos: En un cambio típico se documentan entre 30 y 50 elementos.
- Notas adhesivas: Un método rápido para capturar elementos es crear una serie de notas adhesivas que se pegan a una pared en el orden en que se realizan durante el cambio.
- El hombre y la máquina: Asegúrese de capturar tanto los elementos humanos como los elementos de equipo. Los elementos humanos suelen ser los más fáciles de optimizar.
- Observe: Limítese a observar y deje que el cambio siga su curso normal.
El resultado de este paso debe ser una lista completa de los elementos del cambio, cada uno con una descripción y un costo de tiempo.
Tercer paso - Separar los elementos externos
En esta etapa, se identifican todos los elementos del proceso de cambio que pueden realizarse mientras el equipo está en funcionamiento o con ajustes mínimos, y se clasifican como elementos externos.
Para cada elemento, el equipo debe preguntarse:
¿Puede este elemento, tal como se realiza actualmente o con cambios mínimos, completarse mientras el equipo está funcionando?
Si la respuesta es sí, se clasifica como un elemento externo y se organiza para realizarse antes o después del cambio.
Si la respuesta es no, se mantiene como un elemento interno, ejecutado durante el cambio.
Ejemplos comunes de elementos externos:
- Recuperación: Recolectar piezas, herramientas, materiales o instrucciones.
- Inspección: Revisar piezas, herramientas y/o materiales.
- Limpieza: Tareas de limpieza que puedan realizarse mientras el equipo está en operación.
- Control de calidad: Inspección de calidad del producto final de la producción previa.
El resultado de este paso debe ser una lista actualizada de elementos de cambio, dividida en tres partes: Elementos externos (antes del cambio), Elementos internos (durante el cambio) y Elementos externos (después del cambio).
Cuarto paso - convertir elementos internos en externos
En esta etapa, se analiza cuidadosamente el proceso actual de cambio con el objetivo de convertir la mayor cantidad posible de elementos internos en elementos externos.
Aquí hay que preguntarse:
¿Qué podría hacerse para que este elemento sea externo?
¿Cómo podríamos lograrlo?
Estas preguntas generan una lista de elementos que son candidatos a ser modificados. La lista debe priorizarse según los elementos con mayor impacto, utilizando un análisis costo-beneficio para cada caso. Una vez priorizados los elementos, el equipo puede comenzar a implementar los cambios necesarios.
Técnicas comunes para convertir elementos internos en externos
- Preparación anticipada: Realizar tareas previas que reduzcan la necesidad de detener el equipo durante el cambio.
- Uso de herramientas o plantillas duplicadas: Disponer de equipos o herramientas configurados previamente para evitar ajustes durante el cambio.
- Modularización del equipo: Diseñar los equipos de manera que puedan reemplazarse componentes completos en lugar de realizar ajustes individuales.
- Modificación del equipo: Introducir cambios que permitan realizar ciertas tareas mientras el equipo está en funcionamiento.
Estas técnicas pueden aplicarse en una variedad de procesos industriales para optimizar los tiempos de cambio y mejorar la eficiencia operativa.
Quinto paso - optimizar los elementos restantes
En esta etapa, los elementos que permanecen en el proceso de cambio son revisados para simplificarlos y hacerlos más eficientes. El objetivo principal es reducir aún más el tiempo de cambio, priorizando los elementos internos, ya que estos afectan directamente el tiempo en que el equipo está detenido.
Preguntas clave para optimizar cada elemento:
¿Cómo se puede completar este elemento en menos tiempo?
¿Cómo se puede simplificar este elemento?
Al igual que en el paso anterior, se utiliza un análisis costo-beneficio para priorizar las acciones sobre los elementos a optimizar.
Ejemplos de técnicas para optimizar elementos:
- Liberación rápida: Sustituir tornillos o sujetadores por mecanismos de liberación rápida o abrazaderas funcionales.
- Eliminación de ajustes: Reducir o eliminar ajustes mediante configuraciones estandarizadas, líneas de referencia visibles, o el uso de calces para uniformar tamaños.
- Reducción de movimiento: Reorganizar el espacio de trabajo para minimizar desplazamientos innecesarios.
- Eliminación de esperas: Priorizar inspecciones de calidad iniciales para evitar retrasos durante el cambio.
- Estandarización: Uniformar herramientas y hardware para reducir la cantidad de herramientas necesarias.
- Operaciones en paralelo: Asignar a múltiples operadores tareas simultáneas en el mismo equipo, con atención especial a la seguridad.
- Mecanización: Introducir equipos automatizados o semiautomatizados para acelerar las tareas (considerado como última opción debido a costos).
Beneficios del SMED
Un programa SMED exitoso tendrá los siguientes beneficios:
Menor costo de fabricación: cambios más rápidos significan menos tiempo de inactividad del equipo.
Menor tamaño de los lotes: los cambios más rápidos permiten cambios de producto más frecuentes.
Mayor capacidad de respuesta a la demanda del cliente: los lotes más pequeños permiten una programación más flexible.
Menores niveles de inventario: los lotes más pequeños reducen los niveles de inventario.
Puesta en marcha más sencilla: los procesos de cambio estandarizados mejoran la uniformidad y la calidad.