O Que é SMED, ou Troca Rápida de Ferramentas?

O que é SMED?

Embora seu nome sugira uma ideia complexa, o SMED (Single Minute Exchange of Die, em inglês), Troca Rápida de Ferramentas ou Setup Rápido, é um conceito simples para minimizar os tempos de setup (configurações e ajustes) na produção de diferentes produtos pelas mesmas estações de trabalho. É uma das muitas técnicas Lean visando reduzir o desperdício e entregar produtos mais rapidamente.

O molde - die, em inglês - é uma das ferramentas industriais mais comumente utilizadas, geralmente customizada para as necessidades do item produzido. De acordo com o SMED, ao passar a fabricação de uma peça para outra, a troca de ferramentas deve levar menos de 10 minutos – ou seja, um número de minutos de um dígito.

A criação do SMED é atribuída à expansão do método de Troca Rápida de Ferramentas de Shigeo Shingō’s, que Taiichi Ōno implantou na Toyota antes dele. Por meio de seus esforços, entre os anos 50 e 90, o tempo de setup do ferramental na Toyota diminuiu de horas para menos de 10 minutos. É compreensível que isso tenha surpreendido toda a indústria.

Como implementar o SMED?

O segredo para implementar o SMED é tornar a maior parte do processo de troca de ferramentas externo, como substituir rapidamente peças completamente diferentes, em vez de reconfigurar uma para servir a múltiplos propósitos, em momentos diferentes.

Passo 1: Identifique e separe as operações internas e externas

Observar como o processo de setup funciona hoje possibilitará a você diferenciar essas ações, separando aquelas que exigem interrupção da produção – operações internas, daquelas que podem ocorrer fora do processo atualmente em execução – operações externas.

Exemplo Preparar externamente um molde para uma máquina em plena operação facilita o setup de um produto, sem parar a produção. Precisar, então, interromper o processo para instalar o novo molde conta com uma operação de troca interna.

As operações que tipicamente podem ser externalizadas em primeiro lugar, para pararem de reduzir o tempo de operação das máquinas, são a inspeção de qualidade das peças concluídas e a limpeza dos elementos removíveis da máquina.

Passo 2: Transforme operações internas em externas

O foco aqui é converter o máximo possível de operações internas em externas, começando pelas de maior impacto no tempo de parada e atraso de trabalho do processo. Muitas vezes, isso significa investir em novo maquinário ou postos de trabalho extras, visando organizar as peças substituíveis fora de suas ferramentas de destino. Considerando-se a economia de tempo e o aumento de produção que essa ação pode gerar, geralmente é um investimento que vale a pena.

Exemplo Imagine que você tenha uma máquina para fabricar quatro produtos diferentes, com vários materiais e de forma intercambiável, ou seja, você precisa ter quatro peças substituíveis, cada qual com ajustes e controles específicos. Quando chega a hora da troca de peças, em vez de: parar a máquina, fixar a nova peça, fazer os ajustes (p. ex., colocá-la na temperatura de operação), executar um teste de produção e, finalmente, dar o sinal verde para operar, você poderia ter um encaixe de gabarito intermediário e uma estação de teste para cada uma das quatro peças. Assim, cada uma das peças sempre estaria configurada e pronta, faltando apenas aquecê-las e testá-las na estação de teste, momentos antes da troca. De modo que durante a parada da máquina (a hora da troca), você apenas precisaria substituir o gabarito completo, já configurado e testado, não a peça avulsa. Isso poderia poupar várias horas por semana!

Passo 3: Aperfeiçoe os demais processos

Chegou a hora de simplificar a relação entre os elementos substituíveis e fixos do maquinário, incluindo eliminar ajustes excessivos ou evitáveis do equipamento, reduzir o tempo de espera e os movimentos, transportes ou verificações de controle desnecessários. Uma restrição aceita neste passo é a padronização de ferramentas e máquinas utilizadas, de modo que menos elementos variados sejam usados em geral, minimizando as necessidades de reequipamento.

Exemplo Imagine uma máquina multifuncional com uma peça removível fixada com parafusos. Cada uma das funções requer um ajuste meticuloso da peça, até o milímetro. Ela está implorando para você implementar um mecanismo de fixação ou travamento rápido para removê-la e fixá-la, além de criar um conjunto de ajustes numéricos para a máquina multifuncional, por exemplo, “configuração 1” para “peça A”, “configuração 2” para “peça B”, etc. Com isso você evitaria forçar a equipe a executar os mesmos cenários de ajustes manuais a cada troca.

Foco no tipo correto de melhoria de setup

Vale notar que o SMED pode ser, até certo ponto, implementado com mudanças de dois tipos: como as pessoas trabalham ou como as máquinas funcionam.

Quando você recém está começando a melhorar os tempos de troca, pode descobrir que simplesmente remodelando a forma como sua equipe trabalha pode conduzir a melhorias rápidas e de baixo custo. Um exemplo frequente de tal melhoria é definir de quem é a responsabilidade de gerenciar o reequipamento de uma máquina específica. Você também pode alocar mais pessoas para acelerar o processo de troca, mas em certos momentos isso pode virar uma nova forma de desperdício por si só.

Portanto, você não deve parar sua aplicação de SMED por aqui. Grandes melhorias só podem ser realizadas ao repensar como o seu equipamento lida com mudanças nos modos de operação. Deixar a troca de peças mais fácil, criar estações de trabalho funcionando em paralelo umas com as outras, modularizar as máquinas para uma melhor integração de peças compartilhadas, tudo isso pode ajudar.

SMED no trabalho intelectual

Pode-se aplicar SMED ao trabalho intelectual?

Possivelmente devido ao nome Single-Minute Exchange of Die, em inglês, e talvez pelo fato de haver pouco em comum entre os domínios da manufatura e do trabalho intelectual convencional, a ideia geralmente não é aplicada aos workflows baseados em conhecimento. Mas, definitivamente, o conceito também pode beneficiar trabalhadores de escritório e sua eficiência.

É claro, não existe tecla mágica que, ao ser pressionada, ajudará, digamos, um pesquisador científico a alternar entre analisar um conjunto de dados e escrever um relatório sobre um assunto completamente diferente. Ambas as tarefas exigem modos de operação diferentes e que, às vezes, precisam ser feitas no mesmo dia. Porém, se o pesquisador desejasse manter uma representação visual de ambos os estados do processo à sua frente, realizar a troca de foco necessária seria consideravelmente mais fácil.

O problema da troca de contexto em humanos é, de certa forma, semelhante aos ajustes na configuração de máquinas. Nem tanto pelo fato do pesquisador ter de lembrar onde a redação de seu relatório foi interrompida na última vez que estava trabalhando nele. A questão é que sua mente precisa se reajustar para passar a pensar sobre um assunto diferente, uma forma de trabalho distinta e, frequentemente, uma tarefa com outro nível de dificuldade. Manter um registro de todas as anotações, pendências, comentários e sugestões em um local separado para cada projeto poderia facilitar a troca de assunto. Isso poderia restaurar imediatamente o “estado mental” associado pelo pesquisador anteriormente ao examinar a tarefa.

Quais são os possíveis benefícios da aplicação de uma iniciativa SMED no ambiente industrial?

  • Aumento da velocidade de produção, com uma potencial redução no tamanho do estoque,
  • Redução nos custos de produção,
  • Maior flexibilidade (agilidade) para atender as demandas variáveis do cliente e a possibilidade produzir lotes menores,
  • Condições de trabalho mais seguras.

Como toda iniciativa de melhoria, o sucesso de sua implementação da Troca Rápida de Ferramentas depende de planejamento, comunicação, execução e observação meticulosos. Certifique-se de envolver toda a equipe no processo e ouvir o feedback dela.

A melhoria contínua é uma das metas da manufatura Lean. No entanto, não se perca em automatizar ou mecanizar o processo de troca demais. Algumas vezes, o custo e o esforço por automação e externalização das operações podem não compensar pela economia de tempo adicional tão pequena. Tente não se empolgar demais.