SMED
快速换产
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现代社会当中，产品的多样性日益丰富，生产日趋向小批量多品种发展，对于很多企业其利润很大程度上取决于换型时间的减少。
举例来说，制瓶行业有时需要在某个换型上花费比计划的时间甚至超过了计划生产时间的20%。但如果采用SMED系统，那么它就有希望大幅度的降低原有的设置与换型时间。
SMED
介绍
什
么
是
SMED ?
Single
Minute Exchange of Die (
快速
换模
)
SMED
系统是一种能有效缩短产品切换时间的理论和
方法
SMED
在
50
年代初期起源于日本丰田
Single
的意思是小于
10
分钟
(Minutes
)
这一方法是由日本的新乡重夫先生（
Shigeo Shingo
）首创的，并在众多企业实施论证过。当新乡先生亲眼目睹发换型时间居然高达
1
小时的时候，他的反应“必须让流动顺畅起来”。基于新乡先生的丰富经验，他开发了一个可以分析切换过程的方法，从而为现场人员找到了换型时间之所以长的原因，以及如何相应减少的方法。在他领导的多个案例当中，换型时间甚至被降到了十分钟以下，因此这种快速换型方法被冠名为“单位分钟快速切换”。
新乡重夫
简介
新乡
重
夫，日本
工程师
，工业工程
（
IE
）领域世界著名的品质管理专家，著名的丰田生产体系创建人。在
品质管理
方面作出重大贡献，在美国出版了不少有关
品质
方面的著作。他还根据自己
20
年事业生涯中的系统性方法和精心笔记，著有
18
部书和无数管理文章。他指出，“零损坏”就是品质要求的最高极限。被尊称为“纠错之父”。在众多的成就中其中有两项最被人称道：
1
、
快速换模
（
SMED
，
Single Minute Exchange of Dies,
一分钟换模法）：
是日本人在
工业工程
（
IE
）
领域中发明的革新性概念之一。
2
、丰田生产系统（
Toyota Production System）
的精益生产系统。
“新乡奖”
（
The Shingo Prize
）创立于
1988
年，是为纪念丰田生产方式创造者之一新乡重夫
(Shigeo Shingo)
而设立的生产品质奖，被誉为“制造业的诺贝尔奖”。
关于
SMED
的趣事
1969
年丰田汽车公司更换
1000
吨级冲床的模具要花
4
个小时，而德国大众汽车公司（
Volkswagen
）只用
2
个小时。因此，丰田制造厂的经理大野籁一下令要求赶超德国。新乡重夫花了
6
个月时间将内部调试从外部调试中分离出来，并逐步改进每一程序中所有相关操作，最后成功地将调试时间缩短到
1
个半小时。
接着，大野又指示他将调试时间减少到
3
分钟。一开始，新乡重夫觉得根本不可能，但很快就想出来新的方法来缩短调试时间。
3
个月后，他和丰田的主管们一起实现了目标。
福特汽车公司（
Ford Motor Company
）举办研讨会时，新乡重夫看到一种冲床，要更换其中的模具需要
5
个小时。听了新乡重夫几小时的课后，福特公司的工程师们在新乡重夫的挑战下，仅用了
12
分钟时间便把模具更换完毕。这在
1986
年可是项了不起的成就。
然而，这位日本生产工程师仍不满足。他要他们在
10
钟之内完成。几个月之后，福特公司一位工厂经理报告说，更换时间已经缩短到
2
分半钟。
SMED
的收益
灵活生产，满足多样化需求
不需额外的库存即可满足客户要求.
快速交付多品种的产品
优良品质减少调整过程中可能的错误
高效生产缩短切换的停车时间意味着更高的生产效率，即OEE提高.
下面我们来了解下一些传统的切换的状况
模 具
工 具
材 料
下批
首
件
良品
上批尾件良品
换产时间
换产时间的定义
换产
时间
( Set-up time )
是指上批最终一件良品完成起至下批首件良品完成 止所需之时间。
传统的切换过程
30% 准备清理工作
准备部件和工具，并检查其状况
移走部件和工具，并进行清理
5% 装配和移开部件
15% 测量、设置和校正
50% 试运行和调整
传统的切换观念
传统的切换观念
要求很高的知识和技巧
只有通过经验的积累才能提高
为了减少切换时间太长造成的影响，尽量将生产批量扩大，没有花心思去改善
以上均是错误的观念
!
这些都是基于切换时间不能大量减少的结论
为
什
么
切换要花这
么
长的时间
混淆
了内部和外部的切换操作
内部
操作
: 必须在机器
停
车时进行的操作
外
部操作
: 可以在
设备
运转时进行的操作
很
多操作是可以在设备运转时进行的，可实际上却在停车时进行的
切换
工作没有进行优化
没有
制定合适的标准 -- 谁人何时做什
么
没有
进行平行作业
工具
、部件远离作业现场，难以找到
很多
部件需要装配
有
很多困难的设置，需要进行调整
1
、外部时间
不必停机也能进行的切换作业时间。 如模具、工装夹具的准备、整理时间。
作业切换时间的构成分析
2
、内部时间
必须停机才能进行的切换以及为保证质量进行的调整、检查等占用的切换时间。
重点：减少
内部时间
日本一位叫新乡的工程师，首先提出将作业切换时间分成外部时间与内部时间。
内部
外部
内部
外部
内部
外部
内部
外部
外部
内部
内部
1.检查表
2.
功能检查
3.
改进部件和工具的运输
1.预先准备
操作条件
2.
功能标准化
3.
部件集成化
1.
改进部件及工具的储存和
管理
1.
平行操作
2.
功能性夹具
3.
调试的消除
4.
机械化
缩短切换时间
的
3
个阶段
录下换产视频和测量停机
时间
得出
换产时间进程表
测量换产人员走动的距离
画出换产面条图
回顾录像来区分内外部时间
阶段一：区分内外部时间
列出切换工作中需要的所有东西
工具、部件、标准操作规程以及需要的人员
合适的操作条件
温度、压力、转换开关设置、阀门等
.
产品的规格和尺度
标出已经准备好的项目
对于每一个操作过程均使用检查表
准备和使用检查表
检查在切换时所有要使用的配件、工具状况是否良好、功能是否齐全
在切换开始前就要检查，以便能及时进行修理
进行功能检查
对切换的全过程摄像，中间不要停顿，以便你能用录象分析各步骤的
时间
要在最佳角度拍摄
注意拍摄区域是否用于工作
注意灯光、摄像机的电源等等
如有
2
人进行换产操作则需要对
2
个人都进行拍摄
注意切换人员的手、眼、身体运动.
在会议室回顾录象内容并秒表记录各活动的
时间
观察切换-用摄像机
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
重复调整
6
个位置
，移动
距离约
80M
②更换上管导板
③ ④调整上管机械手
⑤调整
下压机构
⑥更换平移管夹 ⑦校正平移机械手
⑧调整下管机械手
⑨下管导板调整
观察
切换
——
换产路程
区分内外部时间
将机器
运行时
即能做的工作与
必须停机
才能做的工作分开
一些
具体方法：
1
、成套安装；
2
、工装夹具
;
计测器共通化与瞬时安装；
3
、排除调整；
4
、使用特殊工装
。
5
、事先准备好工装器具
阶段二
：将内部时间变为外部时间。
了解每一步内部操作的真实目的和作用
找寻可将内部操作转化为外部操作的途径
以
陌生的眼光
观察目前的切换过程，只当是第一次看到一样
阶段三
：优化内外部时间
我们
为什么(
Why)要进行该操作---是否真的需要?
在
什么(
Where)地方进行该操作---内部还是外部?
什幺时间进行该操作----操作次序?
谁应进行该步作业---技能要求及人数?
怎样进行该步作业---定义简单的方法，是否有更好的方法?
是否需要其它(What)资源---工具、部件?
分析过程中的5W&1H
分析过程中的
ECRS
具体内容
1.
取消（
Eliminate
）
首先考虑该项工作有无取消的可能性。例如，不必要的工序、搬运、检验等，都应予以取消。
2.
合并（
Combine
）
合并就是将两个或两个以上的对象变成一个。如工序或工作的合并、工具的合并等。
3.
重排（
Rearrange
）
重组也称为替换。就是通过改变工作程序，使工作的先后顺序重新组合，以达到改善工作的目的。例如，前后工序的对换、手的动作改换为脚的动作、生产现场机器设备位置的调整等。
4.
简化（
Simplify
）
经过取消、合并、重组之后，再对该项工作作进一步更深入的分析研究，使现行方法尽量地简化，以最大限度地缩短作业时间，提高工作效率。简化就是一种工序的改善，也是局部范围的省略，整个范围的省略也就是取消。
ECRS
原则的适用性：
ECRS
原则针对每一道工序流程都引出四项提问。任何作业或工序流程，都可以运用
ECRS
改善四原则来进行分析和改善。通过分析，简化工序流程，从而找出更好的效能、更佳的作业方法和作业流程。
*
07/16/96
*
##
145mm
的玻管和
180mm
的玻管开档宽度不同，用
145
的导板会使
180
的管倾斜，导致上管时机械手夹不住打管
改善前
改善前需更换导板、和上管机械手一起反复校正，共需
35
分钟
开档
取消
改善前
合并
简化
改善前
改善前
(
一人
切换
)
改善后
(
二人
切换
)
重排
大的机器设备在切换装配的各步骤间常常需要一些来回移动这些过多的移动浪费了时间和付出的劳动
仔细考虑切换操作人员的移动线路并制定出操作的最合理的次序
发展并执行高效操作的程序
考虑使用一人以上进行品种切换。
每个人遵循一个固定的程序
对于平行操作建立信号/通知系统以确保安全
法则一
：
快速换产始终与
5S
结合
法则二：使用快速连接，减少工具使用（螺丝是快速换产的敌人）
法则三：简化调整，最好不要调整
法则四：换产作业标准化
缩短切换时间
的四条注意点
快速换产始终与
5S
结合
使用快速连接，减少工具使用
依赖于数值
而不是直觉
在机器上的合适位置以数值显示每种产品规格对应的设置
含刻度的标尺使得设置更加精确
移动部件
固定部件
简化调整
换产作业标准化
