El método SMED (Single-Minute Exchange of Die), derivado de los procesos de producción de Toyota (TPS), es ampliamente utilizada en la manufactura en México. En industrias como la metalmecánica, este sistema se ha permeado en la tecnología misma de la maquinaria, lo que ha permitido reducir el tiempo ciclo en las piezas maquinadas y tiempos improductivos de los operadores.
Esta metodología, diseñada para reducir los tiempos de cambio de herramientas y configuraciones, es una estrategia fundamental para optimizar operaciones. En los centros de maquinado son de gran utilidad al incrementar la rapidez y precisión de las operaciones.
El principio básico de SMED consiste en separar las operaciones internas (que requieren detener la máquina) de las externas (que pueden realizarse mientras la máquina está en marcha). Esto requiere herramientas y equipos diseñados para sistematizar las acciones de set up. Los fabricantes de maquinaria y de sistemas de sujeción, han desarrollado para ello soluciones con interfaces modulares con la idea de mejorar la precisión en acciones de repetibilidad.
Estas soluciones de cambio rápido son ofrecidas por fabricantes como Kennametal, Big Daishowa, Seco Tools y Widia; empresas cuya oferta a los usuarios se orienta hacia la mejora de los indicadores operativos en manufactura.
Indicadores vitales
En el ámbito del mecanizado, los tiempos de ciclo son un indicador crucial. Al reducir los tiempos de cambio de herramientas, se reducen tiempos que anteriormente eran, en el caso de ser manuales, humanamente posibles de reducir.
También, los indicadores de optimización indican mayor disponibilidad de las máquinas, lo que resulta en un aumento de la producción sin necesidad de ampliar la capacidad instalada. Sobra decir que esto, reflejado en los estados financieros, facilita la justificación de este tipo de inversiones.
Por ejemplo, sistemas modulares como Coromant Capto, de Sandvik; o KM de Kennametal permiten que una sola herramienta básica se adapte a múltiples aplicaciones y así eliminar la necesidad de configuraciones complejas y reduciendo los tiempos muertos.
La aplicación de configuraciones o tecnologías orientadas a SMED también tiene un impacto directo en la calidad del producto final. Los sistemas con interfaces rígidas, como las que ofrecen Big Daishowa y Sandvik Coromant, minimizan las vibraciones y garantizan acabados superficiales de alta precisión. Esto no solo mejora la calidad del mecanizado, sino que también reduce el número de piezas defectuosas, un indicador clave en sectores como el automotriz y el aeroespacial, donde las tolerancias ajustadas son fundamentales.
Otro aspecto relevante es la gestión del costo operativo. Actualmente, están disponibles en el mercado herramientas equipadas con sensores inteligentes que monitorean en tiempo real parámetros como desgaste y vibraciones, función que permite realizar cambios predictivos en lugar de reactivos. Esta tecnología prolonga la vida útil de las herramientas, optimiza su uso y disminuye el costo asociado al reemplazo frecuente.
SMED también es tecnología
Los sistemas de sujeción rápida, como los de ofrecidos por la firma alemana SCHUNK, también juegan un papel importante en la implementación de SMED. Estas soluciones brindan un montaje seguro y rápido de las piezas y reducen aún más los tiempos de configuración. Por ejemplo, en operaciones de mecanizado CNC, los sistemas magnéticos de este fabricante alemán aseguran que la pieza se mantenga firme durante el proceso, eliminando pasos adicionales y garantizando consistencia en los resultados.
La incorporación de automatización y robots colaborativos ha llevado a SMED a un nivel superior. Robots diseñados para manejar cambios automáticos de herramientas, como los integrados en sistemas de cambio rápido, minimizan la intervención humana y aumentan la autonomía de las máquinas. Esto es especialmente beneficioso en líneas de producción donde la continuidad es esencial para mantener altos niveles de eficiencia.
Los indicadores de desempeño asociados a SMED abarcan una variedad de áreas clave. Además de los tiempos de ciclo, la eficiencia operativa se mide por la disponibilidad de las máquinas, la tasa de utilización de herramientas y el índice de defectos. Un sistema bien implementado, como los descritos, permite maximizar cada uno de estos indicadores, logrando una operación más fluida y rentable.
Sectores como el automotriz, médico y aeroespacial han sido los principales beneficiarios de estas innovaciones, ya que sus procesos requieren un nivel de precisión y flexibilidad elevado. Por ejemplo, las herramientas multitarea de Widia y Seco Tools eliminan la necesidad de múltiples configuraciones, lo que permite completar piezas complejas en una sola sujeción. Esto no solo reduce los tiempos improductivos, sino que también mejora la velocidad de entrega al cliente, otro indicador esencial en mercados competitivos.
Aunque SMED es una metodología universal, tal como se muestra en las tecnologías para máquinas herramienta, su éxito depende en gran medida de las tecnologías utilizadas para implementarlo. Los sistemas de cambio rápido, en combinación con equipos de sujeción avanzados proporcionan la base necesaria para lograr un impacto significativo en los indicadores clave.
Debido a que los fabricantes del sector metalmecánico están constantemente en la búsqueda de mejorar la eficiencia operativa, dependen mucho de sus equipos para lograrlo. Indicadores como la reducción de tiempos muertos, el aumento de la productividad, la mejora en la calidad del mecanizado y la disminución de costos son objetivos primordiales. La implementación de tecnologías no solo facilita la adopción de metodologías como SMED, sino que también amplia las capacidades en las empresas metalmecánicas.
