Werden Maschinen, Anlagen oder ganze Anlagenstraßen für einen speziellen Bearbeitungsvorgang eingerichtet und mit den benötigten Werkzeugen ausgestattet, so wird die Dauer dieser Umrüstung als Rüstzeit bezeichnet. In der Regel fällt die Rüstzeit zwischen der Produktion verschiedener Teile an, was bedeutet, dass die Produktionsanlage in dieser Zeit stillsteht. Ähnlich wie beim Formel-1-Rennen, dessen Ausgang sich nicht nur auf der Rennstrecke, sondern oder gerade beim Boxenstopp entscheidet, heißt es in der Fertigung, die Rüstzeiten fortlaufend zu optimieren, damit schnellstmöglich weiterproduziert werden kann. Hier greift der SMED-Ansatz (Single Minute Exchange of Die), frei übersetzt: Umrüsten im einstelligen Minutenbereich.
Rüstzeit verkürzen
Werden Maschinen, Anlagen oder ganze Anlagenstraßen für einen speziellen Bearbeitungsvorgang eingerichtet und mit den benötigten Werkzeugen ausgestattet, so wird die Dauer dieser Umrüstung als Rüstzeit bezeichnet. In der Regel fällt die Rüstzeit zwischen der Produktion verschiedener Teile an, was bedeutet, dass die Produktionsanlage in dieser Zeit stillsteht. Ähnlich wie beim Formel-1-Rennen, dessen Ausgang sich nicht nur auf der Rennstrecke, sondern oder gerade beim Boxenstopp entscheidet, heißt es in der Fertigung, die Rüstzeiten fortlaufend zu optimieren, damit schnellstmöglich weiterproduziert werden kann. Hier greift der SMED-Ansatz (Single Minute Exchange of Die), frei übersetzt: Umrüsten im einstelligen Minutenbereich.
Die SMED-Methode wird in der Produktion von westlichen Großunternehmen schon längst eingesetzt, und auch der deutsche Mittelstand bis hin zu Manufakturen mit hohen Rüstaufwendungen setzen zunehmend auf die Optimierung von Rüstzeiten.
Die aus dem Lean Management stammende Methode wurde in den 1960ern von dem Japaner Shigeo Shingo im Rahmen des Toyota-Produktionssystems entwickelt. Obwohl sich in den letzten Jahrzehnten die Anforderungen an Produktionssysteme und –technik stark weiterentwickelt hat, ist die SMED-Grundidee erhalten geblieben. Die Methodik wurde jedoch angepasst und verbessert.
Rüstzeiten senken, Produktion beschleunigen
Vor allem internes Rüsten gilt als Hemmnis der Produktivität, denn hier stehen die Maschinen und Anlagen während des Rüstvorgangs still. Daher sollte immer ein externes Rüsten angestrebt werden, bei dem mittels separater Vorrichtungen und Werkzeugträger die Maschinen oder Anlagen während des laufenden Betriebs für den nächsten Bearbeitungsschritt vorbereitet werden können. Dadurch werden die Maschinenlaufzeiten verlängert und die Produktionskapazität erhöht. Gleichzeitig lassen sich Auftragsdurchlaufzeiten, Lager- und Pufferbestände reduzieren. Durch die Optimierung der Rüstzeiten können Betriebe zudem schneller und flexibler auf Kundenwünsche und kurzfristige Auftragsänderungen reagieren und stärken damit ihre Wettbewerbsfähigkeit.
Wie funktioniert die SMED-Methode?
1. Schritt: Ist-Analyse – Erfassung der bestehenden Rüstvorgänge und -zeiten
Zunächst wird der derzeitige Rüstvorgang im Betrieb analysiert. Hierfür wird jeder einzelne Schritt des Rüstvorgangs fotografisch oder auf Film festgehalten und die Zeit, die ein Mitarbeiter für den Rüstvorgang benötigt, gestoppt. Die Ergebnisse aus Ist-Analysen werden in Prozessdiagrammen, Datenblättern und Gantt-Diagrammen visualisiert und dokumentiert. Die Ist-Analyse dient der Einarbeitung in vorhandene Rüstvorgänge. Viele Optimierungsmöglichkeiten werden bereits während der Ist-Aufnahme gefunden.
2. Schritt: Überführen von internen Rüstvorgängen in externe Rüstvorgänge (sofern möglich)
Durch die Ist-Analyse und die damit einhergehende Zerlegung der Rüstvorgänge in einzelne modulare Prozesse, werden drei Kategorien sichtbar:
- Notwendige Tätigkeiten, die den Stillstand der Maschine erforderlich machen (internes Rüsten)
- Notwendige Tätigkeiten, die bei laufender Maschine erfolgen können (externes Rüsten)
- Unnötige Tätigkeiten, die als Verschwendung anzusehen sind und eingestellt werden sollten
Die Relevanz der Rüstzeiten sinkt mit der Überführung des internen Rüstens in das externe Rüsten, da hier der laufende Betrieb von Maschinen und Anlagen nicht behindert wird. Allerdings sind auch beim externen Rüsten die Rüstvorgange möglichst zu verkürzen, damit Personal und Hilfsmittel für andere Aufgaben zur Verfügung stehen können.
3. Schritt: Parallelisierung von Prozessen der Rüstung
Wenn eine Überführung der Rüstvorgänge in das externe Rüsten nicht (vollständig) möglich ist, kann durch Parallelisierung der Rüstprozesse sehr viel Rüstzeit eingespart werden. Hierfür sind die Rüstprozesse genau zu analysieren, moderne Technologien zu recherchieren und der nötige Ressourceneinsatz (Kosten-Nutzen-Verhältnis) abzuwägen.
4. Schritt: Standardisierung
Im Sinne der SMED-Methode ist es wichtig, dass die optimierten Rüstprozesse sowie die dafür einzusetzenden Werkzeuge standardisiert werden. Damit werden Verbesserungen nachhaltig übernommen. Maßnahmen, um die optimierten Rüstzeiten zu standardisieren, sind:
- Checklisten erstellen, wie das externe Rüsten vor- und nachbereitet werden kann.
- Reihenfolge für den Rüstvorgang vorgeben.
- Standards erarbeiten, wie Rüstvorgänge an mehreren, parallel genutzten Maschinen ablaufen sollen.
5. Schritt: Weitere Prozessoptimierung der Rüstung
Die ersten vier Schritte sollten solange wiederholt werden, bis die Rüstzeit erfolgreich reduziert wurde. Nach jedem Durchlauf wird dabei die neue Methode mithilfe eines verbesserten Standards festgehalten.
Wenn auch Sie in Ihrem Betrieb die Rüstzeiten erheblich senken wollen, dann setzen Sie auf das Know-how von REFA, dem Optimierer für Zeiten und Prozesse. Das Fallbeispiel „Rüstzeitreduzierung bei einem Hersteller von Mineralplatten“ zeigt Ihnen, wie wir vorgehen und arbeiten. Gerne informieren wir Sie mit weiteren Details über dieses und weitere Projekte. Kontaktieren Sie uns!
