Lo SMED (acronimo di origine anglosassone che sta per Single-Minute Exchange of Die) è una metodologia che fa parte dell’universo Lean  finalizzata a minimizzare i tempi di inattività durante i cambi di produzione.

Per cominciare, però, è meglio fare chiarezza sul nome:

  • Single-Minute: non significa in un solo minuto, ma è un’abbreviazione per ‘single-digit minute’. In pratica significa ‘in singola cifra di minuti’, cioè prima che i minuti diventino in doppia cifra, ovvero entro 9’59”.
  • Exchange of Die: non tragga in inganno il ‘die’ finale, qui non si mette a rischio la vita di nessuno! In questo caso ‘die’ ha il significato di matrice, stampo. Perciò si riferisce al cambio del set-up della macchina per passare da un processo di produzione all’altro.

In sintesi, lo SMED si pone l’obiettivo di cambiare l’attrezzaggio di una macchina in meno di dieci minuti. O, più realisticamente, di ridurre al minimo il tempo necessario a compiere una simile operazione e, di conseguenza, il tempo di fermo macchina.

SMED: definizione

Lo SMED è una metodologia che promette di ridurre drasticamente i tempi necessari a cambiare attrezzi e stampi nelle macchine industriali.

La chiave per ottenere una simile riduzione è limitare al minimo le attività che possono essere svolte soltanto quando la macchina non è in funzione, abbassando di conseguenza i tempi di fermo macchina.

Un simile risultato, non solo è destinato ad aumentare l’efficienza produttiva, ma garantisce anche la flessibilità utile a rispondere alle mutevoli esigenze del mercato.

Chi ha inventato lo SMED?

Lo SMED è una tecnica di miglioramento dei processi produttivi che l’ingegnere giapponese Shigeo Shingo ideò negli anni Cinquanta dello scorso secolo per ridurre al minimo i tempi di cambio utensile o di attrezzaggio nelle linee di produzione.

L’idea nasce, come altre del Lean Manufacturing nel contesto del settore automotive, dove i componenti della carrozzeria derivano dalla lavorazione di lamiere tramite presse e stampi.

Nel primo dopoguerra il processo di cambio stampo (attrezzaggio) era estremamente dispendioso in termini di tempo e a volte richiedeva diverse ore.

Per questo, spesso si preferiva produrre in serie una grande quantità dello stesso componente (lotti lunghi), ma ciò comportava la necessità di dotarsi di molte presse, nonché un aumento delle scorte in magazzino.

Tutti sprechi incompatibili col Pensiero Snello.

Per questo Shigeo Shingo studiò una metodologia in grado di aggredire il problema alla radice: nel momento in cui riusciamo a ridurre il tempo necessario per sostituire lo stampo, tutto il resto verrà di conseguenza.

Le fasi dello SMED

  1. Osservazione del processo: registrazione di tutte le attività che vengono quotidianamente svolte quando è necessario sostituire attrezzi o stampi delle macchine a causa di un cambio di produzione.
  2. Distinguere le attività interne (IED: Inside Exchange of Die) da quelle esterne (OED: Outside Exchange of Die): per interne si intendono quelle che possono essere svolte solamente nei momenti in cui la macchina non è operativa, per esterne le attività che gli operatori possono completare anche mentre la macchina è in funzione.
  3. Trasformare le attività interne in esterne: l’obiettivo è creare le condizioni necessarie a permettere agli addetti di anticipare il maggior numero di operazioni utili a modificare l’attrezzaggio, cioè di svolgerle quando la macchina è ancora impegnata nella produzione della serie di pezzi precedenti.
  4. Eliminare le attività che non aggiungono valore : anche in questo caso si tratta di separare due categorie di attività, in particolare quelle che sono indispensabili ai fini del nuovo allestimento e quelle che al contrario sono superflue, sono originate o dilatate da una scarsa organizzazione, o per le quali è possibile ridurre i tempi di manipolazione.
  5. Individuare la procedura di cambio più efficiente e standardizzarla: in seguito a un’attenta analisi (quantitativa e qualitativa), viene generata, e poi testata, una nuova procedura, scegliendo la soluzione che appare più rapida. Una volta verificatane l’efficacia, il nuovo sistema viene codificato nei dettagli e trasmesso a chi lo dovrà implementare.
  6. Monitoraggio e Miglioramento Continuo: ogni ottimizzazione richiede almeno due appendici, rappresentate dalla verifica che la nuova procedura sia effettivamente efficiente e dall’analisi di cosa potrebbe ulteriormente accrescerne il rendimento. Come la maggior parte degli strumenti del Lean Thinking, lo SMED ha carattere iterativo.

Quali vantaggi genera lo SMED?

La corretta applicazione della metodologia SMED determina una significativa riduzione dei tempi di attrezzaggio e, di conseguenza, una serie di benefici effetti collaterali:

  • riduzione dei tempi di fermo macchina, che è la più diretta conseguenza del vantaggio principale;
  • aumento della produzione, anche in questo caso ovvia risultante della voce precedente;
  • aumento della flessibilità produttiva, perché non bisogna più preoccuparsi del fatto che i lotti siano troppo piccoli;
  • riduzione costi di inventario, in quanto la pianificazione non è più costretta a caricare il magazzino attraverso la previsione di lotti lunghi pur di ridurre i cambi di attrezzaggio;
  • riduzione degli scarti, per deterioramento o obsolescenza, che statisticamente vanno a braccetto con l’aumento del valore del magazzino;
  • riduzione dei rischi di infortuni, grazie non solo alla riduzione del magazzino, ma anche di una procedura studiata nei minimi dettagli per agevolare il lavoro degli operatori.

Quali sono gli ambiti di applicazione dello SMED?

Nato nei contesti industriali del settore automotive, dove domina lo stampaggio, lo SMED, come del resto ogni strumento collegato al Pensiero Snello, ha dimostrato di essere molto efficace anche in altri campi di applicazione.

Per similitudine, nella produzione di elettrodomestici, di apparecchiature o macchinari, così come nel settore aeronautico e spaziale, dove la logica del lotto lungo non può funzionare.

Rimanendo nella produzione di componenti complessi, lo SMED ha dimostrato la propria efficacia anche nei settori elettronico e informatico.

Più in generale, la metodologia di Shigeo Shingo ha progressivamente messo le radici in tutti quei contesti in cui sono necessari frequenti cambi di prodotto.

Perciò nell’ industria alimentare e delle bevande, ma anche nel settore farmaceutico e cosmetico.

Infine merita di essere sottolineato il fatto che lo SMED si adatti perfettamente, non solo agli ambienti altamente automatizzati, ma anche alle realtà più artigianali.

A chi affidare l’applicazione della metodologia SMED?

Non esiste un ruolo che, per funzione, sia più adatto di altri a implementare la metodologia SMED.

Anzi, generalmente la chiave del buon funzionamento del progetto, come di molti altri legati al miglioramento, risiede nel maggior coinvolgimento  possibile.

Perciò tutti sono invitati.

A cominciare, ovviamente, dagli ingegneri di produzione specializzati nell’ottimizzazione dei processi produttivi e dai responsabili di produzione. A loro potrebbero essere affidati, rispettivamente, i ruoli di Project Engineer e di Project Manager.

Il resto della squadra è variabile a seconda del contesto, ma con qualche punto fermo.

È importante consultare il responsabile della qualità, per garantire che le modifiche ai processi non compromettano gli standard qualitativi.

Per ragioni in parte simili, è auspicabile che il progetto passi al vaglio anche del responsabile della sicurezza: ogni volta che cambiamo una procedura, a maggior ragione quando coinvolge operazioni complesse, un passaggio nel suo ufficio è doveroso.

Non guasta la presenza di un esperto di Lean (che può essere interno o esterno), anche per coordinare il progetto con eventuali altri che fossero in corso in azienda o che meritassero di essere attivati in parallelo.

Inoltre può essere prezioso anche in fase di formazione, per facilitare il processo di diffusione della nuova procedura.

Non si può prescindere dalla collaborazione dei capireparto e degli operatori che quotidianamente gestiscono le macchine oggetto di analisi e conoscono nei minimi dettagli ogni singola variante del processo di attrezzaggio. Il loro contributo è importante, tanto per le competenze che porteranno in dote, quanto per la disponibilità al cambiamento  che dimostreranno se saranno adeguatamente coinvolti, anche nelle fasi decisionali.

Lo stesso vale per i tecnici di manutenzione, che meglio di altri comprendono le attività di cambio attrezzature e possono contribuire a semplificare e velocizzare i processi.

Del resto, più la squadra è numerosa, più è facile arrivare al successo!

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