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Rüstzeitreduktion

Rüstzeitreduzierung, Rüstzeitoptimierung, SMED

Darunter versteht man eine Verkürzung der Ausfallzeit beim Umrüsten von Maschinen. Die Ausfallzeit beschreibt die Zeit zwischen dem letzten guten Teil einer Serie bis zum ersten guten Teil der nächsten Serie. Schnelles Rüsten ist eine Technik, die entscheidend die Wettbewerbsfähigkeit und die Anlageneffizienz beeinflusst. SMED-Ziele sind z.B. eine Rüstzeit an Maschinen und Anlagen von weniger als 10 Minuten oder in Montagebereichen das Ein-Griff-Umrüsten (= one touch).

Der schnelle Werkzeugwechsel ist eine Kernfunktion des Toyotismus. Durch konsequente Trennung von externen und internen Rüstzeiten und die kompromisslose Verfolgung des Zieles, die internen Rüstzeiten so weit wie irgend möglich zu minimieren, lassen sich nicht nur die Werkzeugwechsel bei Kleinteilen, sondern auch bei größeren Pressteilen in wenigen Minuten erreichen. Dies erst ermöglicht die Loslösung von der reinen Massenproduktion und den Übergang zu kleinen, ständig wechselnden Serien. Aber auch hier gilt, nicht schnelle Rüstzeiten allein bringen Sie an das Ziel höchster Flexibilität und geringster Bestände. Die Kombination von PULL und den Werkzeugen wie SMED bringen den Erfolg.

Ziel von SMED ist es, die Bestände zu senken, indem man die Maschine auf einen neuen Fertigungsprozess umrüstet, ohne den Fertigungsfluss zu stören. Das endgültige Ziel kann man als erreicht sehen, wenn eine Maschine oder eine Fertigungslinie innerhalb eines Fertigungstaktes umgerüstet werden kann, so dass selbst bei unterschiedlichsten Produkten ein One-Piece-Flow oder sogar besser noch eine Mixed-Model-One-Piece-Flow umgesetzt werden kann. In diesem Fall sind dann auch die Bestände in der Linie gleich Null.
Die systematische Reduktion und Optimierung von Rüstzeiten ist ein strategisches und teilweise langwieriges Betätigungsfeld. Zwar sind Potenziale von 30 % bis 40 % weniger Maschinenstillstandszeit relativ schnell möglich, da die Ursachen meist im organisatorischen Umfeld zu finden sind, jedoch das Erreichen von Spitzenwerten,
wie z. B. das Umrüsten im Kunden-Takt, ist meist erst nach einigen Jahren erreichbar.

Die Rüstzeit wird unterteilt in interne Rüstzeit (Zeitanteile des Rüstens, die nur bei stillstehender Maschine
erledigt werden können) und externe Rüstzeit (Zeitanteile des Rüstens, die auch bei laufender Maschine erledigt werden können).

Optimierungsansätze im Rüsten können meist in drei Feldern gefunden werden. Dabei bilden die Felder
Rüstprozess und Arbeitsorganisation den Hauptschwerpunkt. Darunter fallen die meisten organisatorischen
Optimierungen, wie beispielsweise „wer macht was“, „wo befindet sich was“ und „wann wird welche Aktion durchgeführt“. Tangierend dazu ist das Feld der Werkstück- und Werkzeugoptimierung zu nennen. Hierbei werden Ansätze zur Werkstück- und Werkzeugkonstruktion diskutiert.

Vier-Stufen-Modell zur Rüstzeitreduktion
Rüstzeiten können am besten direkt vor Ort an der Maschine/Anlage optimiert werden. Es bietet sich an, den Rüstprozess mit Video zu filmen (ggf. mit Genehmigung des Betriebsrates) und im Nachgang den beobachteten Prozess mit dem „Vier-Stufen-Modell“ zu diskutieren.

Das Vier-Stufen-Modell (bzw. 5) ist unterteilt in:
1. Trennung von internen und externen Rüstvorgängen (Organisation)
2. Überführung von internen in externe Rüstvorgänge
3. Optimierung und Standardisierung von internen und externen Rüstvorgängen
4. Beseitigung von Justierungsvorgängen
5. (Parallelisierung von Rüstvorgängen)

Diese Schritte werden wiederholt durchlaufen, bis die Rüstzeit im einstelligen Minutenbereich liegt, wobei jeder folgende Schritt, im Verhältnis zum vorherigen, meist zu überproportionalen Investitionen führt. Wesentliches Element bei der Umsetzung ist es, Rüstvorgänge in interne und mögliche externe Schritte zu unterteilen und die externen Vorgänge zu durchlaufen, solange die Maschine noch produziert oder wieder produziert.
Interne Schritte können nur bei Stillstand der Maschine durchgeführt werden (z. B. Werkzeugwechsel).
Externe Schritte können durchgeführt werden, wenn die Maschine noch produziert (z. B. Bereitstellung der Werkzeuge und Vorprodukte).

Zur Optimierung werden verschiedene Techniken angewendet, z. B.:

  • Vorbereitung des Produktionswechsels
  • Einsatz von Klemmen statt Schrauben
  • Schiebetische statt Kräne
  • separates Vorheizen
  • Zwischenspannvorrichtungen zur Justierung außerhalb der Maschine
  • Parallelisierung von Rüstvorgängen – gleichzeitig statt nacheinander – d. h. statt einem,
    mehrere Mitarbeiter einsetzen (wird oft auch als ein fünfter Schritt betrachtet)
  • Eliminierung von Justierungen
  • Mechanisierung
  • Standardisierung von Rüstaktivitäten
  • Standardisierung von Werkzeugabmessungen

Weiterentwicklungen des SMED–Verfahrens sind:

  • Zero-Changeover: Umrüstung innerhalb von drei Minuten
  • OTED (= One Touch Exchange of Die): Umrüsten durch eine Armbewegung

 

Quelle: Wikipedia