Tadej Pavliè ZA PRINT

Transkripcija

1 IZOBRAŽEVALNI CENTER GEOSS D.O.O. OE Višja strokovna šola UVEDBA METODE SMED V STEKLARNI HRASTNIK DIPLOMSKO DELO Litija, maj 2012 Tadej Pavlič

2 IZOBRAŽEVALNI CENTER GEOSS D.O.O. OE Višja strokovna šola Strojništvo Diplomsko delo UVEDBA METODE SMED V STEKLARNI HRASTNIK Mentor: univ.dipl.ing.str. Janez Dulc Kandidat: Tadej Pavlič Somentorja v podjetju: mag. Anton Novak, dipl.oec. Petra Jonke Litija, maj 2012

3 ZAHVALA Kot prvemu se zahvaljujem mentorju g. profesorju Janezu Dulcu, univ.dipl.ing.str., da me je z veseljem sprejel pod mentorstvo in za usmerjanje pri izdelavi diplomskega dela. Zahvaljujem se tudi somentorjema iz podjetja, mag. Antonu Novaku in Petri Jonke dipl.oec., za koristne napotke in smernice pri izdelavi diplomske naloge. Tim 6585+, vsem skupaj se iskreno zahvaljujem za ves trud, ki smo ga vložili v izboljšave, ki so bile nujno potrebne, in tako prispevali k nadaljnemu razvoju steklarstva pri nas. Posebna zahvala gre moji družini, ki je bila med mojim študijem razumevajoča in me je ves čas podpirala. Zahvaljujem se tudi Izobraževalnem centru Geoss Litija, za odlično organiziranje in komuniciranje.

4 POVZETEK Konkurenčnost podjetja na trgu je odvisna od učinkovitosti podjetja pri izpolnjevanju želja in potreb kupcev glede na ostala podjetja, ki se ukvarjajo z isto dejavnostjo. Pomemben pogoj, ki dviguje konkurenčnost podjetja, je doseganje visoke produktivnosti. Močna konkurenca nam določa nizke prodajne cene, sili nas v razvoj novih izdelkov ter neprestano izboljševanje izdelkov in procesov. Podjetja uspešno obvladujejo stroške, izboljšujejo procese in izdelke tudi z vpeljevanjem t.i. vitke proizvodnje, ki ni le nabor tehnik, ampak je način razmišljanja kulture v podjetju, kjer vsak izmed zaposlenih prispeva k nenehnim izboljšavam procesov ter dvigu produktivnosti. Tudi Steklarna Hrastnik se bori z močno konkurenco, ki je prisotna po vsem svetu, v zadnjem obdobju se steklarstvo hitro razvija tudi na Kitajskem, pritiski na prodajne cene so čedalje močnejši. Situacija nas sili, da še bolj razmišljamo in delujemo v smeri racionalizacije. Proizvodni proces predstavlja le del celotnega poslovnega procesa podjetja, je pa pogosto spregledan kot priložnost za doseganje konkurenčne prednosti. Uvajanje vitke proizvodnje lahko drastično pripomore k izboljšanju učinkovitosti v podjetju, kar bom v diplomski nalogi prikazal na primeru uvedbe SMED metode v Steklarni Hrastnik. Ključne besede: konkurenčnost, produktivnost, SMED, menjave, aktivnosti, ukrepi

5 ABSTRACT A company s competitiveness on the market depends on how well it manages to meet the needs and requirements of consumers in comparison to all the other companies operating in the same field. An important prerequisite for increasing the competitiveness of an enterprise is high productivity. Intense competition results in lower selling prices and compels companies to develop new products and continuously improve existing products and processes. In order to successfully manage costs and improve processes and products, companies have introduced the so-called lean manufacturing methodologies, which are not merely a set of techniques, but a way of thinking, i.e. a part of company culture, in which each of the employees contributes to the continuous improvement of processes and to the increase of productivity. Steklarna Hrastnik is struggling with fierce competition, which is present worldwide. In recent years, there has been a rapid development of the glass industry in China, which means that the pressure to lower selling prices has become even stronger. This situation forces the company to think and work towards the streamlining of its production. The manufacturing process is only one part of the business process as a whole, but it is often overlooked in terms of the opportunities it offers for achieving competitive advantage. With the introduction of lean manufacturing methodologies, a company can achieve a dramatic improvement in terms of efficiency. This diploma thesis illustrates this process through the analysis of the implementation of the SMED method in Steklarna Hrastnik. Keywords: competitiveness, productivity, SMED method, exchanges, activities, measures

6 KAZALO VSEBINE 1 PREDSTAVITEV PODJETJA IN NAMEN DIPLOMSKE NALOGE ZGODOVINA STEKLARNE HRASTNIK ORGANIZIRANOST DRUŽBE POSLOVNA STRATEGIJA PODJETJA NAMEN IN CILJ DIPLOMSKE NALOGE PROIZVODNJA IN PROIZVODNI PROCES SISTEMSKI POGLED NA PROIZVODNJO PROIZVODNJA V STEKLARNI HRASTNIK METODA SMED METODA SMED IN VITKA PROIZVODNJA NASTANEK METODE SMED DEFINICIJA METODE SMED Vzroki za izgube časa pri nastavitvah Učinki zmanjšanja časov nastavitev OSNOVNI KONCEPT METODE SMED Ločevanje opravil, ko stroj stoji, od opravil, ko stroj deluje Spremeniti opravila, ko stroj stoji, v opravila, ko stroj deluje Zmanjšati čas opravil, ko stroj stoji, in opravil, ko stroj deluje Standardizacija novega postopka menjave PROCES UVAJANJA METODE UVAJANJE METODE SMED V STEKLARNI HRASTNIK PREDSTAVITEV PROBLEMATIKE V PE VITRUM POSTOPEK UVAJANJA METODE V STEKLARNI HRASTNIK Imenovanje projektne skupine Analiza trenutnega stanja organiziranja Popis aktivnosti, ki se odvijajo pri vseh tipih menjav Akcijski načrt in izvedeni ukrepi KAJ SMO Z UVEDBO SMED METODE DOSEGLI ZAKLJUČEK VIRI IN LITERATURA PRILOGE

7 KAZALO SLIK Slika 1: Rast števila vrst izdelkov in povprečen čas v proizvodnji...22 Slika 2: Rast števila serij v proizvodnji in upad povprečne serije v kosih...23 Slika 3: Padec povprečne serije proizvodnje...24 Slika 4: Rast števila menjav in dni za menjavo...25 Slika 5: Upad produktivnosti in uspešnosti proizvodnje PE Vitrum...26 Slika 6: Povprečen čas trajanja menjave v urah po uvedbi SMED metode...40 Slika 7: Časi menjav po tipu menjave v minutah pred uvedbo SMED...41 Slika 8: Časi menjav po tipu menjave 2010, cilj SMED 2011 in doseganje...42 Slika 9: Čas T2 v minutah...42 Slika 10: Uspešnost menjav PE Vitrum...44 Slika 11: Uspešnost proizvodnje PE Vitrum...44 KAZALO TABEL Tabela 1: Prikaz števila menjav v PE Vitrum po letih...24 Tabela 3: Skrajševanje časa menjav T1 (uvedba metode SMED poletje-jesen 2011)...39 Tabela 4: Število menjav po letih glede na tip menjave...40 Tabela 5: Primerjava časov menjav po tipu menjave glede na cilj...41 PRILOGE Priloga 1: Časi menjav glede na zasedbo ekipe menjav 6 delavcev Priloga 2: Časi menjav glede na zasedbo ekipe menjav 3 delavcev Priloga 3: Časi menjav glede na zasedbo ekipe menjav 2 delavca Priloga 4: Sestavnica orodja Priloga 5: Akcijski načrt 6

8 1 PREDSTAVITEV PODJETJA IN NAMEN DIPLOMSKE NALOGE 1.1 ZGODOVINA STEKLARNE HRASTNIK Začetki Steklarne Hrastnik segajo v leto 1860, ki je po desetletju delovanja prerasla v eno največjih steklarn tedanje Avstro Ogrske. Z uvedbo generatorskega plina (1873) je pridobila sloves najsodobnejše steklarne. SH je po 2. svetovni vojni ohranila le še 25% obsega proizvodnje iz leta 1941, zaradi česar je bila nujna avtomatizacija proizvodnje. Leta 1959 je bil instaliran prvi avtomatski stroj za proizvodnjo steklenih izdelkov. Leta 1977 je podjetje nabavilo prvi steklarski stroj z elektronskim krmiljenjem (Interno gradivo Steklarne Hrastnik). V letu 1991 je SH zaradi razpada jugoslovanskega trga izgubila večino dotedanjega prodajnega trga, zaradi česar je bilo prestrukturiranje prodaje na evropske trge nujno. V novejši zgodovini SH je pomembnih še kar nekaj prelomnic. Med njimi leto 2000, ko je pričelo s poslovanjem hčerinsko podjetje Opal Hrastnik d.o.o., saj je proizvodnja steklenih komponent gotovih svetil prevzela vso ročno in polavtomatsko proizvodnjo SH. V okviru SH je ostala vsa visoko avtomatska proizvodnja za proizvodnjo embalažnega stekla in stekla»pogrnjene mize«. Pomembna prelomnica je tudi leto 2005, takrat je z obratovanjem pričela nova tovarna za proizvodnjo specialne steklene embalaže, danes poslovna enota Special. Nova poslovna enota Special ima možnost proizvodnje raznovrstnih embalažnih enot v dnevni proizvodni količini 120 ton in obratuje s štirimi avtomatskimi IS stroji na eno kapljo (Interno gradivo Steklarne Hrastnik). 1.2 ORGANIZIRANOST DRUŽBE Steklarno Hrastnik vodi in zastopa uprava družbe (1 do 3-članska), nadzor nad poslovanjem pa vrši 3-članski nadzorni svet. Lastništvo družbe je skoncentrirano pri enem lastniku. SH je pravno formalno organizirana kot enovita delniška družba z eno hčerinsko družbo, ki posluje kot samostojna pravna oseba, Steklarna Hrastnik Opal d.o.o.. 7

9 Notranje organizacijsko pa SH sestavljata dve poslovni enoti, Vitrum in Special, ki sta proizvodno in programsko ločeni, z velikimi potenciali dopolnjevanja dejavnosti (Interno gradivo Steklarne Hrastnik). 1.3 POSLOVNA STRATEGIJA PODJETJA Vizija podjetja Steklarna Hrastnik je inovativna in dinamična poslovna skupina svetovno priznanih steklarskih inženirjev, katero druži strast do razvoja in proizvodnje estetsko oblikovanih, modnih ter ciljnim skupinam prilagojenih steklarskih produktov in rešitev. (Interno gradivo Steklarne Hrastnik). Konkurenčne prednosti Ključne vrednote in prednosti ki jih ima Steklarna Hrastnik v primerjavi s konkurenco (Letno poročilo Steklarne Hrastnik d.d., 2011, 7): izjemno kvalitetno, čisto steklo, visok nivo tehnološkega znanja, ker je Steklarna Hrastnik v primerjavi s konkurenco glede na dnevno proizvodnjo med najmanjšimi, lahko zelo hitro reagira na trenutne zahteve kupcev in temu prilagaja proizvodne plane, zelo ugodna geografska lega in s tem velike logistične prednosti za evropske kupce (hitre dostave, možnosti kombiniranih prevozov pri manjših naročilih). 1.4 NAMEN IN CILJ DIPLOMSKE NALOGE Področje raziskovanja je v diplomski nalogi usmerjeno v metodo SMED - Single Minute Exchange of Dies, kar pomeni nastavitev v manj kot desetih minutah. Čas nastavitve je definiran kot čas dokončanja zadnjega končanega proizvoda tekoče proizvodnje do prvega brezhibnega proizvoda naslednje proizvodnje (QM- Partner,2012). 8

10 To področje je v Steklarni Hrastnik, kjer sem zaposlen, zelo pomembno, saj je od hitrosti menjave steklarskega orodja in pravilnosti nastavitev mehanskih in elektronskih delov stroja odvisna produktivnost proizvodnje in posledično dosežen poslovni izid. V podjetju beležimo čase menjav orodij in hitrost zagona stroja na več načinov, najpomembnejša pa sta časa T1 in T2, ki ju bom v diplomskem delu podrobneje analiziral in primerjal doseganja pred uvedbo SMED metode in po njej. Čas T1 je čas od zaustavitve stroja do zagona naslednjega izdelka, čas T2 pa čas od prvega izdelanega kosa, do števila kosov, ki morajo biti za posamezen izdelek po normi narejeni v 3 urah proizvodnje. Namen diplomskega dela je predstaviti SMED metodo in raziskati možnosti za skrajševanje nastavitvenih časov v podjetju Steklarna Hrastnik z uporabo te metode. Veščine kot so SMED, 5S, TPM in podobne, lahko bistveno pripomorejo k uspešnosti podjetja in so eden od korakov k vitki proizvodnji. Sama izbira metode pa še ne pomeni uspeha, ta je odvisen od načina uvajanja teoretične metode v prakso. Verjamem, da se s timskim delom in metodo SMED da izboljšati dosedanje čase in uspešnosti menjav in hkrati produktivnost proizvodnje, saj jo to eden od temeljev za prihodnost steklarske proizvodnje. Cilj diplomskega dela je prikazati vzroke za dolgotrajne nastavitve in ukrepe za skrajšanje časov nastavitev ter prikazati učinke uporabe metode SMED v podjetju Steklarna Hrastnik na uspešnost in produktivnost proizvodnje. 9

11 2 PROIZVODNJA IN PROIZVODNI PROCES 2.1 SISTEMSKI POGLED NA PROIZVODNJO Proizvodni proces je proces proizvajanja (izdelave) proizvodov; sistem, v katerem se dogaja proizvodi proces, imenujemo proizvodni sistem. Vsak proizvodni proces je unikaten in specifičen, nikdar ne more biti več proizvodnih sistemov popolnoma identičnih, razlikujejo se najmanj po okolju, v katerega so umeščeni, pa tudi po notranji strukturi in vsebini posameznih podsistemov oziroma procesov (Ljubič, 2002). Vsak delovni sistem je ciljno usmerjen, cilj pa je rezultat, ki naj bi ga sistem dosegel. Vsebina ciljev določa, na kaj je potrebno usmeriti delovanje. Cilji ožjega proizvodnega sistema so predvsem (Ljubič, 2002, 2): - kakovost proizvodov, - tehnični napredek, - izraba kapacitet, - upoštevanje rokov, - zniževanje stroškov, - varnost pri delu. Zaradi nepredvidenih dogodkov prihaja v proizvodnji do motenj, ki ovirajo in onemogočajo doseganje postavljenih ciljev. Z namenom izboljševanja proizvodnega procesa in s tem doseganja osnovnih ciljev podjetja, je bilo v svetu razvitih veliko metod. Svetovno znano podjetje, ki je potrebo po racionalizaciji proizvodnje in procesov zaznalo že v začetku osemdesetih let prejšnjega stoletja in je z razvojem posebnih metod izboljševanja procesov doseglo veliko prednost procesne odličnosti, kar se je izkazalo kot izjemno strateško orožje, je Toyota. TPS (Toyota Production System) je Toyotin edinstveni pristop k proizvajanju. Je osnova vitke proizvodnje, ki narekuje proizvodne trende zadnjih 20 let. Ustanovitelj TPS, Taiichi Ohno je takole povzel bistvo:»vse kar počnemo, je nadzor nad časom 10

12 od prejema naročila kupca, do plačila kupca. In ta čas skrajšujemo z odstranjevanjem vsega, kar ne dodaja vrednosti.«(liker, 2004). Toyota je razvila lasten dokument za namene usposabljanja zaposlenih, ki se imenuje»toyota Way«. Osnovne principe managementa proizvodnje je leta 2004 v knjigi»the Toyota way«zapisal Jefferey K. Liker (Liker, 2004). J. K. Liker (Liker, 2004) je povzel te metode v štiri osnovne kategorije (4 P model Toyota Way): - problem solving: reševanje problema (nenehno izboljševanje in učenje), - people and partners: zaposleni in partnerji (spoštovanje, razvijanje, timsko delo), - process: proces (odstranitev nepotrebnih procesov, procesov ki ne dodajajo vrednosti, standardiziranje opravil, uporaba zanesljive tehnologije itd.), - philosophy: strategija (sprejem osnovnih managerskih odločitev na osnovi dolgoročne strategije). Tudi metoda 5S se je razvila na Japonskem s ciljem nenehnega izboljševanja na delovnih mestih, izvorno je nastala v avtomobilski industriji. Upoštevanje metode zmanjša skrite napake, izboljša nivo kakovosti proizvodov in zmanjša stroške. Tukaj gre za spremembo miselnosti od delavca, ki proizvaja, k delavcu, ki vzdržuje svojo opremo v stanju, primernem za proizvodnjo. S tem delavec prevzema odgovornost prvega vzdrževalca stroja, seveda v skladu s svojo usposobljenostjo. 5S je program za organizacijo delovnega mesta in je prvi korak na poti stalnega izboljševanja v podjetju. Dobro izvedena akcija 5S prispeva k boljši kakovosti, zmanjšanju stroškov, večji varnosti pri delu, spodbuja medsebojno sodelovanje in timsko delo, poveča zadovoljstvo internega in zunanjega odjemalca in s tem prispeva k dvigu produktivnosti. Izpeljava 5S akcije se lahko uvede v vseh poslovnih področjih in vsak posameznik se brez težav vključi v izvedbene aktivnosti. 11

13 Kaj pravzaprav pomeni 5S? Gre za trajno aktivnost, katere cilj je izboljšati delovne pogoje in poskrbeti za red, čistočo in varnost. Tako je vzpostavljeno izhodišče za dobro počutje tudi na delovnem mestu, kjer posameznik preživi 8 ali več ur na dan. Je sistematično organiziran pristop, ki spreminja klimo v organizaciji, kar omogoča nov način komuniciranja. Delavci morajo pridobiti odgovornost za urejenost delovnega okolja s poudarkom na čistoči stroja in okolice, urejenosti materiala in orodja ter redno izvajanje čiščenj oziroma aktivnosti samostojnega vzdrževanja. Upoštevanje metode zmanjša skrite napake, izboljša nivo kakovosti proizvodov, zmanjša stroške in poveča dobiček v podjetju. Metoda 5S obsega pet korakov, ki skupno zagotavljajo uspeh (QM-Partner, 2012). - sortiranje (Seiri): sortirati, izločiti nepotrebne stvari, - organizacija (Seiton): organizirati, pospraviti in urediti, - čiščenje (Seiso): vzdrževanje in pospravljanje, - standardizacija (Seiketsu): standardizirati razvrstitev, sistematizacija, - disciplina (Shitsuke): vzdrževanje stanja, držati se zaporedja in stalno izboljševati. Malo pa je podjetij, ki so metode uspešno implementirale v svoje poslovanje. Vsak proizvodni sistem je namreč specifičen, in je zato potrebno temu primerno metode prilagajati, pri čemer pa se mora bistvo ohraniti. Potrebno je torej razumeti celoten sistem, ki vpliva na samo kulturo podjetja, vpeljano metodo pa redno spremljati. V Steklarni Hrastnik se vodstvo zaveda nujnosti in potrebnosti izboljšav v procesu proizvodnje. S tem namenom je bila v letu 2010 najprej vpeljana metoda 5S, v letu 2011 pa smo začeli z uvajanjem metode SMED. 2.2 PROIZVODNJA V STEKLARNI HRASTNIK Osnovna dejavnost SH (PE Vitrum in PE Special) je proizvodnja navadnega, belega stekla, izključno na osnovi avtomatske proizvodnje. Proizvodni proces poteka neprekinjeno noč in dan, in sicer okvirno osem let, ko talilni objekti zahtevajo popolno 12

14 obnovo. Proizvodnja poteka na dveh lokacijah, na lokaciji stare steklarne obratujeta PE Vitrum in Opal, na novi lokaciji pa nova tovarna PE Special. V sklopu SH so postavljeni trije talilni objekti. Objekta H in G polnita 6 avtomatskih proizvodnih linij (O90, P1, P2, P3, P7, P8). V PE Special je postavljen en talilni objekt, ki polni 4 avtomatske proizvodnje linije, na katerih obratujejo 4 IS stroji z 2 x 6 sekcij in 2x 8 sekcij. V SH Opal d.o.o. sta dva manjša talilna objekta, F in EPO, na katerih poteka tako ročna kot tudi polavtomatska proizvodnja stekla (Interni vir Steklarna Hrastnik, 2012) Proizvodni in prodajni program poslovne enote Vitrum obsega dve skupini izdelkov: steklo široke potrošnje: vrči, kozarci, vaze, svečniki, sklede, krožniki, pepelniki in ostali namizni program, zaščitna stekla: polizdelki za izdelavo tehničnih svetil. Proizvodni in prodajni program poslovne enote Special obsega steklene izdelke IS tehnologije, ki jih delimo na: steklenice in kozarci za embaliranje (hrana, alkoholne in brezalkoholne pijače, kis, olje, začimbe, dodatki jedem, kozmetični proizvodi parfumi, kopeli, soli, ), izdelki za široko potrošnjo: vrči, steklenice (caraf, decanter), vaze, svečniki, kozarci, skodelice, posipalniki, posode za shranjevanje, Proizvodnja v Steklarni Hrastnik je serijska proizvodnja. Tako kot za ostale serijske proizvodnje je tudi za proizvodnjo Steklarne Hrastnik značilno predvsem: - velik asortiman izdelkov, - vseh izdelkov se ne izdeluje stalno, manjše količine posameznih vrst izdelkov (serije) se izdelujejo tudi na zalogo, za neznanega kupca, - izdelava izdelkov enakih vrst se ponavlja, vendar se proizvodni proces prekinja, - malo ročnega dela, pretežno mehanizirano in avtomatizirano delo. V diplomski nalogi bom predstavil uvajanje metode SMED v poslovni enoti Vitrum. 13

15 3 METODA SMED Zaradi hitrega naraščanja raznolikosti izdelkov in manjšanja velikosti serij, je skrajšanje nastavitvenih časov na strojih ključnega pomena za izboljšanje poslovanja podjetja. V nadaljevanju bom predstavil metodo SMED, s katero smo v podjetju reševali problem dolgih nastavitvenih časov na steklarskih strojih. 3.1 METODA SMED IN VITKA PROIZVODNJA Metoda SMED je ena izmed organizacijskih metod dela, s katero dosegamo "vitko proizvodnjo (QM-Partner,2012). Pojem vitke proizvodnje se je prvič pojavil v uspešnici The Machine that Changed the World (Wormack, Jones, Ross) kot rezultat večletnega proučevanja japonske avtomobilske industrije. Vitka proizvodnja (ang.»lean production«) predstavlja stanje, ki ga proizvodni sistem doseže, ko uspe izločiti nepotrebne aktivnosti. Pomeni tudi sposobnost proizvodnega sistema odstraniti vse aktivnosti vzdolž toka dodane vrednosti, ki vrednosti ne dodajajo (Polajnar, A., et al., 2001, 23). Podjetje tako za aktivnosti v okviru procesa porabi: - manj dela in naporov, - manj proizvodnega prostora, - manj vlaganj, - manj orodij, - manj časa. Pomeni torej proizvodno prakso, s težnjo po odpravljanju vseh izgub v proizvodnem procesu. Lahko rečemo tudi, da je usmerjenost principa vitke proizvodnje ustvariti več dela z manj vrednosti. Pri tem se izboljšuje kakovost, skrajšajo se proizvodni časi in zmanjšujejo stroški (Šinkovec, 2012) 3.2 NASTANEK METODE SMED To metodo je začel razvijati Shiego Shingo na Japonskem v podjetju Mitsubishi Heavy Industries v petdesetih letih prejšnjega stoletja. 14

16 Leta 1952 je bilo podjetju pomembno povečati kapaciteto njihovega stroja za izdelavo spodnjega dela dizelskega motorja. Dolgi časi menjave so zmanjševali izkoristek stroja na samo 50%. Po uvedbi izboljšav se je izkoriščenost kapacitet izboljšala za 100%. To so dosegli s pretvorbo aktivnosti v času, ko je stroj stal (IED), v čas, ko je stroj obratoval (OED), vendar je Shiego Shingo šele več kot desetletje pozneje ugotovil, da je to glavni element metode SMED. Leta 1970 je bil Shiego Shingo povabljen v Toyoto, kjer so mu razložili, da za menjavo orodja na enakem stroju kot v podjetju Volkswagen porabijo 2 uri več, skupaj 4 ure za menjavo. Po razdelitvi opravil na IED in OED so v pol leta skrajšali čas menjave na 1,5 ure. Kljub temu so po nekaj mesecih želeli dodatno skrajšati ta čas, in sicer na vsega 3 minute. To pa so dosegli s pretvorbo aktivnosti IED v OED. Po nekaj mesecih so uspeli skrajšati čas na enomestno število minut. Dejansko so skrajšali čas na 9 minut in 59 sekund. Prav to pa je razlog, da je metoda dobila ime SMED (Single Minute Exchange of Die) (Shingo, 1986, 49-51). 3.3 DEFINICIJA METODE SMED Metoda SMED torej opredeljuje, da mora biti čas menjave oz. izvedba nastavitve krajši od dvomestne številke, torej največ 9 minut in 59 sekund (Shiego Shingo,1986). Nastavitev pomeni menjavo strojnih in rezalnih orodij, vpenjal ali metod proizvajanja glede sprememb pri specifikacijah. Čas nastavitve je definiran kot čas od dokončanja zadnjega končanega proizvoda tekoče proizvodnje do prvega brezhibnega proizvoda naslednje proizvodnje. SMED je hitra in učinkovita možnost za prehod proizvodnje s tekočega izdelka na naslednji izdelek. Hitra priprava je ključ za zmanjšanje velikosti serij in s tem posledično za izboljšanje pretoka proizvodnje to je cilj vitke proizvodnje. To pogosto opisujemo tudi kot Quick Changeover (QCO hitra menjava). Krajši časi menjav so pomemben vidik v proizvodnji in v vsakem procesu, saj omogočajo cenovno ugodno in fleksibilno proizvodnjo in večjo skupno učinkovitost - OEE (Overall Equipment Effectiveness). 15

17 V tradicionalnih proizvodnih sistemih pojmujejo čase nastavitve strojev v glavnem kot stalne. Običajno so v podjetjih časi nastavitve dolgi in zahtevajo dolgotrajno proizvajanje oziroma velike serije, ki ublažijo stroške nastavitev. Velike serije imajo za posledico: visoke medfazne zaloge izgube, napake proizvodov odkrijemo šele dolgo po njihovem pojavu (do tega pride, ker se napake navadno odkrije šele v naslednjem ali v enem izmed naslednjih procesov, ne pa v tistem, v katerem se dejansko pojavijo - lahko pride do zavrnitve cele serije, kar ima za posledico veliko količino popravila ali izmeta), potrebno je predhodno zbiranje naročil strank, dokler ni dosežena minimalna serija, po končani proizvodnji se serija spet razdeli nazaj po naročilih kupcev, visoke minimalne količine naročil. Vse našteto zmanjšuje fleksibilnost in odzivnost organizacije na zahteve kupcev Vzroki za izgube časa pri nastavitvah Glavni vzroki za izgube porabljenega časa za nastavitev so: delavci dosti časa porabijo za iskanje orodja, strojnega orodja in opreme. Zelo malo naredijo za nastavitev vnaprej. Orodje in opremo pripravijo šele potem, ko stroj že stoji, nekatera orodja in oprema so v slabem stanju, kar zahteva stalne improvizacije, da stroji sploh lahko delujejo ali pa se ugotovi, da je neuporabna in se mora popraviti, delavci ne sledijo enotnemu postopku, zato se nastavitev izvede vedno na drugačen način, veliko časa je porabljenega za merjenje in prilagoditve, surovine niso pripravljene in ne čakajo na proizvodnjo, po koncu nastavitve delavci pogosto testirajo delovanje in običajno pride do proizvodov z napako, kljub temu da so bile končne prilagoditve že narejene. 16

18 3.3.2 Učinki zmanjšanja časov nastavitev Čase nastavitev je pravzaprav možno drastično zmanjšati, celo na 1/60 od prvotnega časa, tudi če pogledamo velike stroje, kot so npr. ogromne stiskalnice. Za primer: nastavitev, ki je trajala 6 ur, je možno zmanjšati celo na 6 minut. V podjetju Toyota Motor so za zamenjavo orodja potrebovali 8 ur. V enem letu po uvedbi metode SMED se je ta čas skrajšal na 58 sekund (Shingo, 1986, 47). Skrajšanje časa zaustavitve strojev in naprav povečuje njihove zmogljivosti in zmanjšanje celotnega stroška menjave proizvodnje. Hitrejša menjava orodja torej omogoča izvedbo manjših in bolj pogostih proizvodnih serij, brez čakanja, kar prinaša naslednje koristi: nižji nivo medfaznih zalog in posledično manjši potreben prostor. Slednje prav tako zmanjšuje tveganje, da bi podjetju ostala velika količina končnih izdelkov, ki jih trg noče več sprejeti, napake na proizvodih prej odkrijemo; to se odraža v nižjem nivoju potencialnega izmeta in dodelav, bistveno krajše pretočne čase, povečano proizvodno prilagodljivost in odzivnost na zahteve kupcev - to pomeni, da se proizvodna podjetja mnogo lažje prilagajajo potrebam kupcev, odpravljanje ozkih grl v procesu proizvodnje, skrajšanje časa od sprejema in potrditve naročila, do izdobave izdelkov odjemalcu - vitka proizvodnja, obogatitev delovnih mest proizvodnih delavcev, ki lahko sami menjavajo svoja orodja (kadar je to mogoče in smiselno), izboljšanje delovnih pogojev, ki zaradi krajših serij postanejo manj enolični, dosežemo večjo razpoložljivost strojev in naprav, dosežemo večjo skupno učinkovitost - OEE (Overall Equipment Effectiveness). Prednost SMED metode leži v sistematičnem pregledovanju delovnih procesov, s čimer pride tudi do vrste drugih učinkov, kot npr.: - povečanje obračanja kapitala zaradi proizvodnje z manjšimi zalogami, - manjše skladiščne zaloge ustvarijo nove uporabne površine, 17

19 - povečanje produktivnosti ali krajši čas proizvodnje, - tudi pri večjem številu menjav je izkoristek strojev večji zaradi krajšega časa menjav, - odprava napak in ponavljanj enakih aktivnosti nastavljalca v postopku, - izboljšanje kakovosti zaradi popolnoma urejenih pogojev delovanja, - več varnosti zaradi bolj enostavnih začetkov obratovanj, - poenostavljeno upravljanje zaradi boljše organizacije, - manjši stroški menjav, - poenostavitve aktivnosti v procesu menjave in zaradi tega lažje nastavljanje, - potrebno je manj strokovnega znanja, ker so menjave sedaj integriranje v proces, - odprava nepotrebnih zalog, ki izhajajo iz zmot pri oceni potrebnih količin, - blago ne izgublja vrednosti zaradi staranja, - možnost mešane proizvodnje poveča fleksibilnost in omogoča nadaljnje zmanjšanje skladiščnih zalog, poleg tega odpira pot popolnoma novim proizvodnim metodam, - spremeni se naravnanost delavcev do vodenja delovnih procesov. 3.4 OSNOVNI KONCEPT METODE SMED Čas nastavitve je v osnovi sestavljen iz dveh skupin različnih aktivnosti (Shingo, 1986) - IED Inside Exchange of Die (to so aktivnosti, ki se morajo izvršiti v času, ko stroj stoji), - OED Outside Exchange of Die (to so aktivnosti, ki se morajo izvršiti v času, ko stroj obratuje). Čas nastavitve je torej vsota internih in eksternih časov nastavitev, pri čemer se interni čas nanaša na čas, ko ustavimo proces za izvedbo nastavitve. Poznavanje teh aktivnosti omogoča skrajšanje časa zastoja stroja pri menjavi orodja oz. nastavitev na manj kot polovico časa. Zato metodo SMED v osnovi sestavljajo naslednji koraki: 18

20 - Ločiti opravila, ko stroj stoji (IED), od opravil, ko stroj deluje (OED). - Spremeniti opravila, ko stroj stoji, v opravila, ko stroj deluje. - Zmanjšati čas opravil, ko stroj deluje in ko stroj stoji Ločevanje opravil, ko stroj stoji, od opravil, ko stroj deluje Prvi korak je odkriti in ločiti interni in eksterni čas nastavitve. Ko je to narejeno, moramo zagotoviti, da eksterni čas postane resnično eksterni pri posamezni nastavitvi. Izdela se videoposnetek poteka menjave na izbranem stroju ali napravi in izbranem tipičnem orodju, ki se ga menjuje. Imenovani tip za izvedbo izboljšave po SMED metodi analizira posneti proces menjave in loči aktivnosti menjave, ko stroj stoji, od aktivnosti, ko stroj deluje. Uporabnost prve faze SMED metode: - prepoznavnost aktivnosti v procesu menjave, - transparenten prikaz na video zapisu in v tabeli za analizo, - ločevanje aktivnosti Spremeniti opravila, ko stroj stoji, v opravila, ko stroj deluje Eksterni čas se nanaša na aktivnosti, ki jih lahko izvedemo, medtem ko proces teče. To je del priprav. Večina nastavitev vsebuje polno aktivnosti, ki jih lahko opravimo že pred ustavitvijo. Izdela se predlog aktivnosti, le-ta omogoča spremembo opravil, ko stroj stoji, v opravila, ko stroj deluje. Tim sprejme korektivne aktivnosti, potrebne za to spremembo. Uporabnost druge faze SMED metode: - identifikacija opravil, ki jih je možno opraviti v času, ko stroj ali naprava deluje (prejšnjo serijo izdelkov ali naslednjo serijo), - sprejem ekonomsko upravičenih korektivnih aktivnosti, - razdelitev nalog za izvedbo, - izvedba nalog za izvedbo druge stopnje SMED. 19

21 3.4.3 Zmanjšati čas opravil, ko stroj stoji, in opravil, ko stroj deluje Izdela se predlog aktivnosti, ki omogočajo manjše čase opravljanja opravil, ko stroj deluje, in manjše čase opravil, ko stroj stoji. Tim sprejme korektivne aktivnosti, ki so potrebne za to spremembo. Uporabnost tretje faze SMED metode: - identifikacija opravil, ki jih je možno časovno skrajšati v času, ko stroj ali naprava deluje in ko stroj ali naprava stoji, - sprejem ekonomsko upravičenih korektivnih aktivnosti, - razdelitev nalog za izvedbo, - izvedba nalog za izvedbo tretje stopnje SMED Standardizacija novega postopka menjave Po izvedbi vseh korektivnih ukrepov, ki omogočajo nov način nastavljanja, se izdela delovno navodilo za opravljanje nastavljanja. Usposobi se vse ostale delavce. Uporabnost standardizacije: - z delovnim navodilom se standardizira proces nastavljanja skupine sorodnih orodij na določenem stroju ali napravi, - omogočeno je hitro učenje drugih nastavljalcev, - s standardizacijo procesa nastavljanja je vsakemu nastavljalcu jasno, kako mora izvajati nastavljanje. 3.5 PROCES UVAJANJA METODE Potek vpeljevanja metode naj bi po teoriji potekal po naslednjem vrstnem redu: 1. PROCES UVAJAJA SMED - predstavitev metode SMED in sprejem odločitve o uvedbi, - imenovanje operativnega vodje projekta in projektne skupine, - izdelava terminskega plana uvajanja in rednih tedenskih delavnic, - analiza trenutnega stanja organiziranja in čistoče, - usposabljanje za uporabo SMED metode, - izdelava operativnega terminskega plana uvajanja, - imenovanje timov za posamezne skupine strojev in naprav in tipičnih orodij. 20

22 2. IZVEDBA POSAMEZNE ANALIZE - izdelava videoposnetka izbrane menjave, - analiza ob gledanju videoposnetka in zapisi vseh aktivnosti, - izvedba prve faze do tretje faze aktivnosti po SMED metodi, - sprejem in realizacija ekonomsko sprejemljivih korektivnih aktivnosti po vseh treh fazah metode, - izdelava ciljnega časa menjave, - izdelava delovnega navodila za standardizacijo procesa menjave, - po potrebi večkratno ponavljanje faz od ponovnega videoposnetka do sprejema in realizacije korektivnih aktivnosti. 3. PROCES UVAJANJA SMED - nadaljnje izvajanje uvajanja po planu, - redni mesečni pregled s strani operativnega vodja projekta, - izdelava trimesečnega poročila in poročanja upravi podjetja, - redna trimesečna analiza trenutnega stanja uvajanja SMED metode na upravi podjetja. 21

23 4 UVAJANJE METODE SMED V STEKLARNI HRASTNIK V Steklarni Hrastnik je bilo prvo uvajanje metode SMED izvedeno že v letu Podatki o takratnih dosežkih uvedbe metode v podjetju niso na razpolago. Ker so bili do leta 2010 časi menjav še vedno predolgi, se je v letu 2011 vodstvo podjetja odločilo za ponovno uvajanje metode, pri čemer so bili postavljeni tudi ciljni časi posameznih tipov menjav. 4.1 PREDSTAVITEV PROBLEMATIKE V PE VITRUM Število vrst izdelkov v proizvodnji PE Vitrum je iz leta 2008 na leta 2011 naraslo za 51 izdelkov, torej gre za 25% povečanje števila različnih izdelkov v proizvodnji, kar je prikazano tudi na sliki 1. Slika 1: Rast števila vrst izdelkov in povprečen čas v proizvodnji Rast števila izdelkov v proizvodnji pomeni več serij in s tem več menjav, posledično pa se povprečno število porabljenih ur za proizvodnjo izdelka zmanjšuje, kar pomeni, da se skrajšujejo serije. Na sliki 2 je prikazan trend krajšanja serij izdelkov v proizvodnji od leta 2008, ko je bilo v proizvodnji PE Vitrum 385 serij proizvodnje, do 22

24 leta 2011, ko je bilo v proizvodnji že 493 serij. Povprečno število izdelanih kosov se je tako zmanjšalo iz 144 tisoč na 100 tisoč izdelkov na serijo. Slika 2: Rast števila serij v proizvodnji in upad povprečne serije v kosih Če vemo, da zaradi pomanjkanja naročil v letih niso obratovali vsi stroji ves razpoložljiv čas, lahko sklepamo, da je porast števila serij še bolj izrazit. To nam pokaže tudi slika 3, ki prikazuje povprečen čas trajanja serije izdelkov v proizvodnji. Kot je razvidno iz slike 3, je povprečna dolžina serije v urah v letu 2011 glede na leto 2008 krajša za 29%, število serij pa se je povečalo za 28%, kljub 11% znižanju obratovalnega časa strojev. Čas proizvodnje ene serije, ki je trajal leta 2008 v povprečju 134 ur ali 5,6 dni, se je v letu 2011 zmanjšal na 93 ur ali 3,9 dni, kar je več kot 30% zmanjšanje dolžine serije izdelka v proizvodnji. 23

25 Slika 3: Padec povprečne serije proizvodnje V poslovni enoti Vitrum se poleg krajših serij zaradi zmanjšanja naročil na trgu posledično soočamo tudi s problematiko planiranja proizvodnje. Ker planiranje ni optimalno, je tudi iz tega razloga število menjav večje, s tem daljši porabljeni čas za menjave in zato posledično tudi zmanjšana produktivnost poslovne enote. Število opravljenih menjav v PE Vitrum je v l kar 493, kar je 128 menjav ali 35% več kot v letu Konstantna rast števila menjav je razvidna tudi iz tabele 1. Tabela 1: Prikaz števila menjav v PE Vitrum po letih Leto Čas menjav T1 v dneh Število menjav povp.št. menjav/mesec , , , , , Vir: interna gradiva Steklarne Hrastnik d.d. Strma rast števila menjav je prikazana tudi na sliki 4, iz katere je razvidno tudi, da se je število porabljenih dni za menjavo v letu 2011 zmanjšalo za 2 dni, kljub povečanju števila menjav za

26 Slika 4: Rast števila menjav in dni za menjavo V PE Vitrum je v letu 2011 močno upadla produktivnost proizvodnje. Vzrokov za upad je več, med glavnimi pa je povečano število novih izdelkov v proizvodnji, ki so večinoma tudi zelo zahtevni. Primerjava z letom 2008 (omejitev: podatki iz spremljanja proizvodnje za 2007 in nazaj niso dosegljivi, zato so vsi izdelki v proizvodnji 2009 in naprej, ki niso bili proizvajani leta 2008 obravnavani kot novi izdelki), pokaže, da je bilo v letu novih izdelkov, v letu 2010 dodatno 47 novih izdelkov in v letu 2011 še dodatnih 69 novih izdelkov. Na sliki 5 je prikazana produktivnost PE Vitrum in uspešnost proizvodnje od leta 2008 do leta

27 Slika 5: Upad produktivnosti in uspešnosti proizvodnje PE Vitrum Dodaten problem, s katerim se sooča PE Vitrum, je iztekanje obratovalne dobe peči. V podjetju intenzivno potekajo aktivnosti za obnovo peči, tako bo namesto dveh manjših ena večja, s čimer se bo povečala stroškovna učinkovitost poslovne enote. Ker pa je ena od peči trenutno v slabšem stanju, smo na njej zmanjšali dnevni odvzem iz 45 ton na 43 ton. Problem predstavlja tudi večji odvzem stroja O-90 cca 31 t/dan, zaradi česar so potrebne ustavitve ostalih strojev na peči, saj s tem preprečimo morebitne napake stekla, ki se lahko pojavijo na izdelku zaradi prevelikega odvzema. Ena izmed aktivnosti pri projektu za novo steklarsko peč bo tudi posodobitev dotrajane kompresorske postaje. Cevi, ki vodijo do strojev, so železne in v notranjosti oksidirajo, v samem komprimiranem zraku je tudi veliko vode (kondenza), kar povzroča veliko zastojev v proizvodnji predvsem na krmilnikih zraka, saj imajo v notranjosti bat, ki zagrabi. Najbolj pogosto se to zgodi ravno pri menjavi artikla na stroju O-90, ki ima cca. 120 krmilnikov zraka. Vsako popravilo krmilnika ali menjava krmilnika pa traja določen čas, torej velik problem predstavlja tudi vzdrževanje postrojenja. 26

28 Če torej povzamem bistvene probleme: - velika konkurenca, težnja po majhnih serijah, veliko izgubljenega časa za menjave, - veliko novih izdelkov visoke zahtevnosti, padec produktivnosti proizvodnje, - pomanjkanje naročil otežuje planiranje proizvodnje, - izrabljenost opreme povečuje čas, porabljen za vzdrževanje, - omejena kapaciteta peči povzroča v primeru strukture težjih izdelkov zaustavitev posameznih strojev. Vse našteto močno vpliva na število in tudi uspešnost opravljenih menjav, to pa v kombinaciji z ostalimi dejavniki zmanjšuje produktivnost proizvodnje. Zato je izjemno pomembno, da se ti časi maksimalno optimirajo, hkrati pa se mora kakovost izdelkov izboljševati ali pa najmanj ohranjati. Zaradi velikega upada produktivnosti in uspešnosti proizvodnje je bil vzporedno s projektom hitrejših menjav v PE Vitrum ustanovljen tudi tim (65 tisoč EUR vredna dnevna proizvodnja in ciljna uspešnost proizvodnje 85%) za izboljšanje uspešnosti proizvodnje. 4.2 POSTOPEK UVAJANJA METODE V STEKLARNI HRASTNIK K uvajanju SMED metode smo pristopili v obliki delavnice, s pomočjo zunanjega svetovalca, in sicer sredi leta Pri uvajanju metode smo sledili osnovnim korakom metode, ki so opisani v poglavju Imenovanje projektne skupine Projektna skupina je bila določena s strani tehničnega direktorja podjetja. Na uvodnem sestanku je bil določen vodja projekta za posamezno PE, to je vodja menjav. Ožja projektna skupina je bila tako sestavljena iz: tehnični direktor, vodja proizvodnje PE, vodja menjav PE. 27

29 Koncept hitre menjave in SMED tehnologije je bil predstavljen s strani zunanjega izvajalca ožji projektni skupini. Naknadno (predvsem pri analiziranju in izdelavi plana aktivnosti za uvedbo izboljšav in odpravo pomanjkljivosti) smo v projekt vključili tudi ostale zaposlene, ki imajo povezavo z delovanjem stroja, menjavami in lahko bistveno vplivajo na uspešnost projekta SMED. Operativci imajo veliko znanje o procesu in stroju, na katerem opravljajo delo. Poznajo slabe točke in lahko veliko pomagajo pri odpravljanju pomanjkljivosti. Vključili smo: operaterje strojev, delavce na menjavah, tehnologe proizvodnje, predstavnika vzdrževanja strojev, vodjo delavnice vzdrževanja in priprave orodij, predstavnika oddelka taljenja in zmesarne, predstavnika kontrole kakovosti. Na uvodnih sestankih smo se dogovorili tudi za cilje, ki so prikazani v poglavju Analiza trenutnega stanja organiziranja Pri analizi obstoječega stanja je pomembno, da tim razmišlja kreativno, spreminja pogled na nastavitve, razmišlja o boljših načinih, možnostih izboljšanja. Člani skupine smo najprej zapisali opravila, ki jih opravljajmo med nastavitvami oz. pri menjavah. Prav tako smo zapisali probleme, ki se pojavljajo med vsakih korakom. Menjave smo tudi posneli z videokamero in nato analizirali videoposnetke. Videoposnetek je pregleden način prikaza dela oziroma aktivnosti posameznih delavcev, ki delajo v skupini. Že pri snemanju zbiramo ideje o poenostavitvi dela. Pri ugotavljanju rešitev, ki vodijo k izboljšanju dela, nam koristijo predvsem izkušnje, znanje, konzultacije, razgovori z delavci, njihovimi vodji, tehnologi, konstrukterji itd. 28

30 Pri analizi posnetka menjave smo člani skupine pregledali vsako nalogo, čas, ki ga porabimo za posamezno nalogo, tip naloge in vse probleme ter rešitve, do katerih smo pri analizi prišli. Oblikovali smo akcijski načrt za izvajanje rešitev in začeli z uvajanjem prvih aktivnosti Popis aktivnosti, ki se odvijajo pri vseh tipih menjav Menjave so razdeljene na posamezne tipe. Tipi menjav v PE Vitrum: Menjave, ki se izvajajo na strojih s tehnologijo stiskanja stekla (stroji P1,P2,P3,P7 in P8): - Menjave tipa 1: enodelna-enodelna To je menjava iz enodelnih modelov na enodelne modele. Po času so to menjave, ki so hitro narejene in ne potrebujemo polne zasedbe delavcev na menjavah. - Menjave tipa 2: enodelna-dvodelna To je menjava iz enodelnih modelov na dvodelne modele, te menjave nam vzamejo največ časa, so zahtevne, saj je potrebno na stroju povsem spremeniti hlajenja in v stroj vstaviti nosilce modelov in jih centrirati. Pri tej menjavi je potrebno imeti polno zasedbo delavcev na menjavah, ki šteje šest delavcev. - Menjave tipa 3: dvodelna-enodelna To je menjava iz dvodelnih modelov na enodelne modele, po času trajanja jo uvrščamo na srednje zahtevne, tudi na tej menjavi je potrebno imeti polno zasedbo delavcev na menjavah. - Menjave tipa 4: dvodelna-dvodelna To je menjava iz dvodelnih modelov na dvodelne modele, brez menjave nosilcev modelov, po času so hitro narejene in ne potrebujemo polne zasedbe delavcev na menjavah. - Menjave tipa 5: dvodelna-menjava nosilcev To je menjava iz dvodelnih modelov na dvodelne modele z menjavo nosilcev modelov, po času je to dolga menjava, potrebno je zamenjati nosilce modelov in jih centrirati. Potrebna je celotna ekipa menjav. 29

31 Menjave, ki se izvajajo na strojih s tehnologijo stiskano-pihano (stroj O90): - Menjave tipa 6 Menjave tipa 6 spadajo med časovno daljše menjave, ker je menjavo potrebno izvesti na dveh strojih. Prvi izdeluje kozarec skupaj s kapo kozarca, kapa drži kozarec v kleščah, drugi pa odreže kapo kozarca ter naredi zatopljen rob. Potrebna je celotna ekipa menjav ter delavci iz oddelka vzdrževanja. Najzahtevnejše tipe menjav (tip 2, 5 in 6) smo v okviru projekta SMED posneli in razdelili po aktivnostih. Primerjali smo potrebne čase za menjavo glede na zasedbo delavcev na menjavah. Splošna ugotovitev je, da več kot je delavcev na menjavi, hitreje je izvedena. V primeru 6 delavcev na menjavi le-ta traja 88 minut, v primeru 2 delavcev pa kar 192 minut, ker pomeni da je čas menjave več kot podvojen (prikaz trajanja po aktivnostih in delavcih je v prilogi 1). Ker pa smo s številom delavcev na menjavah omejeni, smo v izvedbo menjave, kjer je to mogoče, vključili strojnike. To smo omogočili s prenosom znanj s programom mentorstva. Aktivnosti, ki se odvijajo pri vseh tipih menjav, smo natančno popisali: Eksterne aktivnosti (OED), pred zaustavitvijo stroja: Na vseh strojih je pričetkom menjave potrebno preveriti in pripraviti: - ovite rezervne roke, - rezervne trake za vakuumske roke, - nastavljene rezervne škarje, - rezervne šamotne trne, - rezervne šamotne valje, - napisati nastavitveni list, popravljen od zadnje menjave, - pripraviti šamotno šobo in ostale šamotne dele, če se le ti menjajo, - pripraviti odvzemalne roke in jih oviti z nerjavečo mrežo, - pripraviti cevko za hlajenje trna, - pripraviti vakuumske roke, - pripraviti odrivalno roko in jo oviti z navadno mrežo, - pogovoriti o razdelitvi dela za samo menjavo, 30

32 - pregledati orodje za menjavo in se pogovoriti z kontrolo orodja, - dogovor z vodjo vzdrževanja o morebitnem popravilu stroja in usklajevanju dela, - dogovor z oddelkom za kontrolo temperature stekla, - dogovor z obratovodjo o uri začetka menjave, - dogovor s kontrolo izdelkov o dostavi morebitnih kalibrov, - po vseh strojih pobrati zamenjane žlebe, - pripraviti žlebe za barvanje in jih pobarvati, - pregledati žlebe v stojalih, če niso poškodovani ali že rabljeni, - pregledati vzmetne košare in jih popraviti, - po potrebi sestaviti novo vzmetno košaro, - pregledati in pripraviti nove nosilce za gorilce, - pripraviti rezervne cevi za gorilce, - pregledati rezervne gorilce za gretje modelov, - pregledati in pripraviti nove nosilce za komprese, - pripraviti rezervne cevi za komprimiran zrak, - na feedru P3 vstaviti šamotni trn da se greje za morebitno menjavo le-tega pri menjavi (potrebno posvetovanje z vodji za morebitno menjavo), - v orodnem vozičku in orodni omari preveriti stanje orodja, - naročiti manjkajoče orodje za izvedbo menjave, - naročiti potreben material za izvedbo menjave, - pred pričetkom menjave vodja menjave popiše zadnjo nastavitev stroja. Interne aktivnosti (IED), po zaustavitvi stroja: - demontaža dna, - potem se začne demontaže modelov iz nosilcev modelov, če je model dvodelen, - drugače se modeli demontirajo iz podstavkov stroja, - demontaža nosilcev modelov, - demontaža odpiralca nosilcev modelov pri acetilenu, - odvijanje nosilcev modelov, - demontaža sornikov nosilcev modelov, 31

33 - odmaknitev primežev, - dvig acetilena v primeru višjih modelov, - dvig hlajenja stroja v primeru višjih modelov, - demontaža obroča trna stiskanja, - demontaža trna stiskanja, - demontaža cevke trna stiskanja, - demontaža odvzemnih rok, - demontaža potisne roke, - ustavitev škarij rezanja kaplje, - ustavitev feedra, - obvezna ustavitev šamotnega valja, - demontaža šamotne šobe, - demontaža šamotnega trna ali valja - po potrebi, - demontaža žlebov kaplje, - demontaža krivulje šamotnega trna, - demontaža krivulje škarij kaplje, - demontaža škarij kaplje in pregled stanja, - čiščenje stroja, - shranitev programa za stroj in feeder, - zamenjava programa za stroj in feeder, - montaža nosilcev modelov, - centriranje nosilcev modelov, - vijačenje nosilcev modelov, - montaža sornikov nosilcev modelov, - nastavitev vzmetnih ročic nosilcev modelov, - nastavitev odpiranja nosilcev modelov pred odvzemno roko, - montaža odpiralca nosilcev modelov pri acetilenu, - priprava vijakov za pritrjevanje modelov v nosilce, - nastavitev primežev, - montaža cevke trna stiskanja, - montaža trna stiskanja, - montaža obroča trna stiskanja, 32

34 - montaža odvzemnih rok, - montaža potisne roke, - montaža šamotne šobe, - montaža šamotnega trna ali valja - po potrebi, - montaža žlebov kaplje, - montaža krivulje šamotnega trna, - montaža krivulje škarij rezanja, - montaža škarij kaplje(novih ali očiščenih), - nastavitev šamotnega valja in šamotnega trna v začetno pozicijo, - zagon vrtenja šamotnega valja, - zagon feedra, - škarje kaplje odmakniti od centra rezanja (zaradi spremembe rezov in krivulj), - zagon škarij feedra, - merjenje temperature stekla, - nastavitev teže kaplje, - nastavitev žlebov kaplje glede na model, - centriranje odvzemnih rok, - centriranje trna in obroča stiskanja, - nastavitev odvzeme roke, - nastavitev hlajenja modelov, - nastavitev hlajenja dna, - nastavitev mazanja modela acetilen, - nastavitev gretja nosilcev modelov, - nastavitev višine obžiganja izdelka na obžigalnem stroju, - nastavitev poliranja izdelka na obžigalnem stroju, - nastavitev jakost in višino hlajenja izdelka na obžigalnem stroju, - nastavitve hlajenja v ročke iz strani ali od zgoraj, - nastaviti hitrost (impulz) vlaganja izdelkov v hladilno peč, - nastaviti temperature v hladilni peči, - nastaviti hitrost mreže v hladilni peči, - najpomembnejša je nastavitev varnosti, 33

35 - gretje nosilcev modelov, - odvzem modelov iz peči, - montaža modelov v nosilce in vijačenje, - montaža dna, - zagon. Sestavnica orodja je prikazana v prilogi 2. V podjetju beležimo čase menjav orodij in hitrost zagona stroja na več načinov, najpomembnejša pa sta časa T1 in T2, ki ju bom v diplomskem delu podrobneje analiziral in primerjal doseganja pred uvedbo SMED metode in po njej. Čas T1 je fizičen del menjave - čas od zaustavitve stroja do zagona naslednjega izdelka. Dejavniki, ki vplivajo na čas T1: - tip menjave, - stroj, na katerem se dela menjava, - število ljudi na menjavi (delavcev na menjavah in strojnikov), - usklajeno delo vseh prisotnih na menjavi, - tehnične usposobljenosti in znanja prisotnih, - v fazi priprave na menjavo vse dostavljeno v območju stroja (od steklarskega orodja, pa do pribora, ki ga potrebujemo na stroju), - temperatura stekla (če steklo nima prave temperature, kar je odvisno od izdelka, pomeni da stroja še ne moremo zagnati - v nasprotnem primeru lahko pride do poškodovanja orodja). Čas T2 pa je čas od prvega izdelanega kosa, do števila kosov, ki morajo biti za posamezen izdelek po normi narejeni v 3 urah proizvodnje. Na ta čas pa vpliva kar nekaj dejavnikov: - zahtevnost izdelka, - ustrezno pripravljeno in pregledano orodje, - tehnične usposobljenosti in znanja prisotnih pri zagonih, - pravilne nastavitve stroja po nastavitvenem listu (naredi se glede na zadnjo proizvodnjo določenega izdelka), 34

36 - kvalitetno preventivno vzdrževanje strojev (popravljanje po zagonu izdelka povzroča ohlajanje steklarskega orodja, posledica tega pa so napake izdelkov, kot je npr. matirani oziroma umazani izdelki, izrazitejši stiki orodja, kar vpliva na slabšo uspešnost proizvodnje), - nepredvideni zastoji (izpad elektrike, kompresorske postaje, ), - kvaliteta stekla (mehurčki, trdni vključki), - usposobljenost strojnikov (pravočasno odkrivanje napak), komunikacija med strojniki, - seznanjenost zaposlenih z zahtevami kupca glede kvalitete (etaloni - vzorci morajo biti na koncu hladilne peči, če ni etalonov, se lahko zgodi, da izdelke z mejnimi napakami pregledalke zmečejo stran, čeprav jih je kupec označil za dobre). Beležimo tudi uspešnost menjav. To pomeni, da mora biti po vsaki opravljeni menjavi in zagonu v naslednji izmeni vsaj 75% proizvodnja. Ta podatek je eden izmed ključnih ciljev proizvodnje in se v podjetju spremlja tedensko Akcijski načrt in izvedeni ukrepi Po pregledu stanja smo zapisali akcijski načrt za odpravo pomanjkljivosti in ugotovljene potrebne spremembe. Pričakovani rezultati na področju skrajšanja časov menjav so bili: 20% ob izvajanju vsake menjave z optimalnim številom delavcev na menjavah, 5% zmanjšanje vzdrževalnih del med menjavami, uvedba izboljšanega vzdrževanja TPM, 5% boljša usposobljenost in jasne naloge delavcev na menjavah in strojnikov. Skupaj pričakovano izboljšanje do 30%. Akcijski načrt za odpravo pomanjkljivosti je prikazan v prilogi 5. 35

37 Naštete aktivnosti so bile dodeljene odgovornim osebam, izvajanje aktivnosti je bilo spremljano na tedenskih sestankih projektne skupine. V nadaljevanju so opisane izvedene aktivnosti. Mobilni gorilci: Za dodatno gretje srednje velikih in velikih nosilcev modelov uporabljamo mobilne gorilce, ki jih lahko pripeljemo na vsak stroj. Z njimi je gretje nosilcev modelov hitrejše za 10 do 15 minut, to pa pomeni, da stroj hitreje zaženemo. Fizični napor: Fizični napor lahko zmanjšamo z nakupom sodobnejšega orodja, kot je na primer nakup pnevmatske pištole za vijačenje. Z uporabo tega orodja se je fizični napor bistveno zmanjšal in čas demontaže nosilcev modelov skrajšal v povprečju iz 20 na 10 minut, sama montaža nosilcev modelov pa se ni skrajšala, ker je povezana s centriranjem nosilcev modelov, je pa vseeno lažja. Fizični napor se lahko bistveno zmanjša tudi z nakupom sodobnejših steklarskih strojev, na primer po nakupu nove linije O-90 v letu 2008 je fizični napor za delavce na menjavah na tem stroju bistveno manjši, razen pri menjavi šamotne šobe, kjer je zelo malo prostora, ta problem pa nameravamo odpraviti pri obnovi peči. Optimalna kombinacija odhoda na malico: Na malico se gre med menjavo samo takrat, ko je menjava na dvodelne modele in se nosilci modelov grejejo, oziroma če ima ekipa vzdrževanja kakšen večji poseg na stroju in je že predhodno to dogovorjeno. Ob odhodu na malico ostane en delavec na stroju (delavec na menjavah ali strojnik), da nadzira delovanje stroja in kapljo (steklena masa), ki pada v podpečje, obenem pa izvaja meritve teže kaplje. Planiranje menjav: Pri planiranju na prešah je pomembno, da si izdelki sledijo v istih nosilcih modelov, to so menjave tipa 1 in tipa 4, to so najhitrejše in najuspešnejše menjave. Na stroju O-90 pa je pomembno upoštevati predvsem velikost šamotne šobe, ki jo je zaradi dostopnosti težko zamenjati. Pozornost pri planiranju je namenjena tudi številu menjav na dan. Določili smo, da s trenutno zasedbo delavcev na menjavah lahko opravimo največ dve menjavi dnevno. 36

38 Kadri: Konec leta 2011 smo v ekipi menjav usposabljali dva strojnika, ki sta bodisi obnavljala znanje ali na novo pridobivala znanje za delo na menjavah, kar je nujno zaradi večje vključenosti strojnikov v potek menjave. V PE Vitrum smo v letu 2011 zaposlili osmem novih strojnikov, ki so v prvih treh mesecih šli skozi vse procese v proizvodnji, kasneje so dobili svoje mentorje in tako možnost, da se naučijo vse o izdelavi steklenih izdelkov na steklarskih strojih. Čistoča: Za ustrezno čistočo strojev in okolice smo določili odgovorne osebe. Čistoča se nadzira tedensko s strani vodje proizvodnje. Poškodbe trnov zaradi premočnega trenja: Dejavnikov, ki vplivajo na premočno trenje trnov, je več: - nepravilno centriranje trna, - premajhna zračnost med obročem in trnom: v tem primeru je obroč enake velikosti kot trn in posledično zavira trn pri stiskanju in ga poškoduje, - prevelika zračnost med obročem in trnom: če je zračnost med obročem in trnom prevelika lahko steklo pride med obroč in trn, - neustrezna trdota trnov: trdota trnov je predpisana in znaša od 35 do 45 HRC. Ker je konstantno trdoto po celotnem obodu trnov nemogoče zagotoviti zaradi nehomogenosti materiala in njegove strukture, lahko le-ta odstopa za ±5%. Trdota trnov se meri redno, pred vsako proizvodnjo in tudi pri vsakem novem orodju. Meritve opravimo tudi, če ugotovimo, da se material ne obnaša v redu glede na kemijsko sestavo. Pri popravilih že obstoječega orodja pa uporabljamo trši prah za varjenje trnov, to je 35 HRC. Kontrola orodja: V kontroli orodja vsak posameznik, ki popravi orodje, v tem primeru orodjar ali strugar, za vsak popravljen model, trn, obroč in dno modela, preveri napetost orodja s tuširnimi ploščami, navoje na dvodelnih modelih, zračnost med zagozdami v modelih, zračnosti med trnom in obročem, ter nasede med 37

39 obročem in modelom. Vodi se tudi evidenca popravil za vsak kos orodja, ki gre v proizvodnjo, po delavcih na popravilu in času popravila. Nabava dodatne sekcije stroja O-90 in vzdrževanje sekcij: Stroj O-90 deluje neprestano z 12 sekcijami. Učinek nabave dodatne sekcije bo izjemen, saj trenutno brez nje nimamo možnosti celostnega vzdrževanja sekcij in rednih posodobitev posameznih sekcij, kar povzroča več zastojev v proizvodnji. Z nakupom dodatne sekcije, ki je že odobren, bo omogočeno redno in kvalitetno vzdrževanje vseh sekcij na stroju, brez večjih zaustavitev, podaljšan čas zastoja pri menjavi celotne sekcije pa bo znašal 3 ure. Obžigalni stroji in trakovi: Neustrezen kot transportnih trakov P-1 bo odpravljen na novi steklarski peči. Obžigalni stroji so večinoma zastarela tehnologija, imamo pa predviden nov obžigalni stroj za P-7 (investicija v teku) ter generalno obnovo in nadgradnjo obstoječih obžigalnih strojev za stroja P-3 in P-1. Na obžigalnem stroju linije P- 1 smo odpravili pomanjkljivosti (krožniki v isti višini, zvite zamenjali). Naročili smo tudi model hidravlične dvigalke, s čimer bo olajšano dvigovanje obžigalnih strojev med menjavo. Za obžigalni stroj na liniji P-3 smo kupili nova verižna vitla za premikanje, nabava koles je v teku za remont (trenutno čas fizičnega prestavljanja 1 ura, predvidevamo, da ga bomo zmanjšali za polovico). Spremljanje časa zastoja med menjavo zaradi vzdrževalnih del: Čas menjave in vzdrževanja se spremljamo ločeno. Na prešah delež časa vzdrževanja ne podaljšuje internega časa, na stroju O-90 pa je skoraj vsako menjavo čas zastoja oz. interni čas zaradi potrebnega vzdrževanja daljši. 4.3 KAJ SMO Z UVEDBO SMED METODE DOSEGLI S projektom uvedbe SMED metode smo analizirali in izboljšali obstoječe stanje. Spremljanje podatkov o menjavah se je nadgradilo in unificiralo (po tipu menjav, tipu časa), saj na splošno velja pravilo, da česar se ne spremlja, se ne more izboljšati. V Steklarni Hrastnik tako tedensko spremljamo glede na posamezen tip menjave število opravljenih menjav, čas, porabljen za menjave, razdeljen po vrstah časov in 38

40 uspešnost menjav. Dosegli smo tudi, da so hitre menjave postale last zaposlenih na menjavah, saj jih uvajajo neposredni vodje, s tem pa zagotavljamo uspeh metode SMED. Snemanje aktivnosti in s tem začetek uvedbe SMED metode se je v podjetju izvedlo v poletnih mesecih Od septembra 2011 naprej je iz tabele 3 razvidno konstantno krajšanje dolžine menjav. Konkretno smo skrajšali čas menjave T1 od septembra, ko je znašal 2,44 ure na 1,45 ure v letu 2012 (januar-februar), kar predstavlja 40% izboljšanje in hkrati smo tudi povečali odstotek uspešnih menjav za 32%. To pomeni skrajšanje menjave v povprečju za eno uro (slika 7), pri čemer je strošek minute zastoja stroja 5,42 EUR. Pri opravljenih 232 menjavah v pol leta, od septembra 2011 do februarja 2012 to pomeni okvirno 72 tisoč EUR prihranka, na letnem nivoju torej vsaj 140 tisoč EUR prihranka, z nadaljevanjem trenda zmanjševanja časa menjav pa je prihranek lahko še bistveno višji. Tabela 2: Skrajševanje časa menjav T1 (uvedba metode SMED poletje-jesen 2011) Leto Mesec Čas menjav T1 v dneh Število menjav povp.dni za menjave povp.št. menjav povp.čas menjave v urah 2007 povp.07 45, ,8 30 3, povp.08 43, ,6 32 2, povp.09 43, ,6 36 2, povp.10 44, ,7 37 2,4 jan.11 3,5 40 3,5 40 2,1 feb.11 3,4 40 3,4 40 2,0 mar.11 3,4 42 3,4 42 1,9 apr.11 3,9 53 3,9 53 1,8 maj.11 4,1 50 4,1 50 2,0 jun.11 3,1 35 3,1 35 2,1 jul.11 3,6 40 3,6 40 2,2 avg.11 4,1 41 4,1 41 2,4 sep.11 3,3 32 3,3 32 2,4 okt.11 3,9 43 3,9 43 2,2 nov.11 3,2 42 3,2 42 1,8 dec.11 2,6 35 2,6 35 1, skupaj 41, ,5 41 2,0 jan.12 2,5 43 2,5 43 1,4 feb.12 2,4 37 2,4 37 1,5 Jan-feb.12 skupaj 4,8 80 2,4 40 1,5 razlika , ,3 11-0, , ,1 9-0, ,8 60-0,2 5-0, ,5 50-0,2 4-0,4 Vir: interna gradiva Steklarne Hrastnik d.d. 39

41 Slika 6: Povprečen čas trajanja menjave v urah po uvedbi SMED metode Skupen porabljen čas za posamezno vrsto menjave pa je odvisen tudi od števila opravljenih menjav posameznega tipa, ki je prikazano v tabeli 4. Največji porast števila menjav je pri tipu menjave 4 (+105 % v letu 2010 glede na leto 2007), sledita tip 1 in tip 6. Tabela 3: Število menjav po letih glede na tip menjave Tip menjave TIP TIP TIP TIP TIP TIP Vir: interna gradiva Steklarne Hrastnik d.d. Najzahtevnejši tipi menjav v okviru časa T1 so tip 2, 5 in 6, kar je razvidno tudi iz časa, porabljenega za posamezen tip menjave, ki je prikazan na sliki 7 (pred uvedbo SMED metode) in sliki 8 (po uvedbi SMED metode). 40

42 Slika 7: Časi menjav po tipu menjave v minutah pred uvedbo SMED Z izvedenimi aktivnostmi v okviru projekta uvedbe SMED metode smo že v letu uvedbe dosegli skrajšanje časa menjav pri tipu menjav 1 (preseganje cilja za 6%) in 6 (preseganje cilja za 40%). Glede na doseganje časa menjav tipa 6 v preteklih letih lahko ugotovimo, da je bil cilj previsoko postavljen, čase tega tipa menjav pa smo glede na leto 2010 skrajšali za 16%. V letu 2012 smo dodatno skrajšali čase menjav pri vseh tipih menjav, in tako presegli vse zadane cilje. V primerjavi z letom pred uvedbo SMED metode so se časi menjav v obdobju januar-februar 2012 skrajšali od 22% do 55%, prikaz časov po tipu in obdobjih je v tabeli 5 in grafično na sliki 9. Tabela 4: Primerjava časov menjav po tipu menjave glede na cilj Tip menjave 2010 CILJ SMED 2011 jan.-feb IND 2011/cilj IND jan.-feb.12/cilj IND jan.-feb.12/2010 TIP TIP TIP TIP TIP TIP Vir: interna gradiva Steklarne Hrastnik d.d. 41

43 Slika 8: Časi menjav po tipu menjave 2010, cilj SMED 2011 in doseganje Čas T2 merimo od junija To je čas od prvega izdelanega kosa, do števila kosov, ki morajo biti za posamezen izdelek po normi narejeni v 3 urah proizvodnje. Boljša kot je uspešnost proizvodnje po zagonu, krajši je čas T2 in s tem boljša produktivnost. Slika 9: Čas T2 v minutah Cilj časa T2 240 minut je bil dosežen le v mesecu decembru, kar je razvidno iz slike 9. V obdobju januar-februar je bil dosežen čas sicer 340 minut, kar je 23,5% boljši 42