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Bien comprendre le SMED

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Astn'go
Nicolas STORI
CEO cofondateur Astrée Software

Le SMED (Single Minute Exchange of Die) est une méthode que l’on retrouve dans le monde de l’industrie dans une perspective d’amélioration continue. En français, on parle de changement rapide d’outil (en moins de dix minutes). Cette méthode a été mise au point par l’ingénieur japonais Shigeo Shingō pour le compte du constructeur automobile Toyota. Remarquant une certaine lenteur des changements d’outils sur les presses d’un atelier mécanique, Shingō imposa une réduction significative des temps d’immobilisation des presses. L’objectif étant de passer moins de temps à changer ces outils et donc plus de temps à produire.

La mise en place de la méthode SMED doit permettre d’optimiser les temps de changement de série. Cette dernière a fait ses preuves dans le secteur de l’industrie. En effet, on estime des gains allant de 30 à 70% sur le temps nécessaire à un changement d’outil. Shigeo Shingō a réussi à diminuer de 94% en moyenne les temps de changement de série au sein des entreprises pour lesquelles il a travaillé.

L’objectif de la méthode SMED est de réduire la taille possible des lots ou séries et d’augmenter ainsi la flexibilité de la production. Le changement d’outil se définit comme le temps entre la production de la dernière pièce bonne de la série qui s’achève et la première pièce bonne de la nouvelle série, lorsque la machine est à sa vitesse nominale.

Pour illustrer cette méthode, on prend souvent le cas des changements de pneumatiques des monoplaces en Formule 1. Durant les années 1950, les écuries mettaient en moyenne plus d’une minute pour changer les roues. Aujourd’hui, avec les solutions SMED, ce genre d’intervention se fait en moins de 2 secondes.

Formule 1
Exemple marquant d’un chantier SMED réussi, quelques secondes pour changer les 4 roues d’une F1, contre de nombreuses minutes pour changer une roue d’une voiture d’un particulier.

Même si dans ce cas-ci, il ne s’agit pas de réduire la taille des lots, l’exemple reflète bien les principes du SMED. La méthode propose une approche formalisée pour réduire la durée de changement à la durée la plus juste.

Dans l’industrie traditionnelle, le changement d’outil comporte le retrait-même de l’outil, le nettoyage de la machine, la mise en place du nouvel outil ainsi que les réglages. De manière globale, on distingue deux types de temps :

  • Temps internes : ce sont les temps propres, la période durant laquelle les opérations nécessitent obligatoirement un arrêt de production.
  • Temps externes : c’est la période de production durant laquelle les opérations peuvent avoir lieu (par exemple la préparation des outils et outillages, les préréglages ou le préchauffage, le rangement des outillages, etc…).

Bien évidemment, il faut arriver à basculer un maximum de tâches « temps internes » vers « temps externes ».

Comment appliquer la méthode SMED ?

Lors d’un atelier SMED, un groupe de personnes (issues de la production, de la maintenance, des méthodes) observe le processus de changement en situation d’usage. Ce même groupe identifie plusieurs changements et note l’ensemble des opérations réalisées durant cette période. On peut ainsi identifier l’ensemble des pertes de temps. Toutes les opérations réalisées sont évaluées en utilisant différents filtres, on distingue ainsi quatre étapes :

  1. Identifier les réglages internes et externes.

    Lister toutes les opérations faites en interne pouvant être faites en externe. Rechercher ces mêmes opérations qui peuvent être effectuées en temps masqué : par exemple, aller chercher un outil, préparer la matière première de la production suivante, etc… Cette première étape est avant tout organisationnelle.
  2. Séparer les réglages internes des réglages externes.

    Durant cette étape, il s’agira de distinguer les temps propres des temps externes et ainsi de les séparer.
  3. Transformer les réglages internes en réglages externes.

    L’objectif est d’externaliser le plus grand nombre d’opérations internes possibles. Chaque opération est analysée pour savoir si cette dernière peut être réalisée lorsque la machine est encore en fonctionnement. De cette manière, les équipes vont pouvoir identifier les réglages internes qui ont la possibilité d’être transformés en réglages externes. Par exemple, l’utilisation de gabarits ou encore de standards de production. Lors de cette étape, certaines opérations peuvent même être supprimées dans une perspective de réduction des temps d’arrêt.
  4. Rationaliser tous les aspects de l’opération de changement.

    Une fois les réglages internes transformés en réglages externes, il faudra rationaliser les opérations internes restantes. Une usine connectée facilite l’optimisation de ces réglages internes pour augmenter le taux de productivité et ainsi réduire les inefficacités.

Les cas d’application dans le domaine de l’industrie sont nombreux : changement de moule sur une presse, changement de format sur une ligne de conditionnement, etc…

D’un point de vue global, l’objectif de la méthode SMED est d’améliorer les performances d’un système de production en réduisant le temps d’exécution des opérations externes.

La méthode SMED et Astn’go

En mettant en place la méthode SMED, les producteurs tentent d’optimiser les procédures de changement d’outils et obtiennent des temps de redémarrage encore plus rapides.

L’objectif est de minimiser les temps de changement afin de pouvoir réduire les séries et ainsi être plus flexible et plus agile.

Méthode SMED
Pour une production plus flexible.

Avec Astn’go, le manager définit la cible du chantier SMED. Astn’go mesure le temps et positionne les équipes en temps réel par rapport à l’objectif. Une analyse dédiée est disponible pour le manager.

Le temps SMED est mesuré entre la dernière pièce bonne d’une série et la première pièce bonne de la série suivante.