快速換型SMED
主講:劉波
EVERLASTING
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簡介
什麼是SMED?
－Single Minute Exchange of Die
單分鐘快速換模(<10分鐘)
什麼是OTED?
－One-Touch Exchange of Die
一觸即發快速換模(<100秒)
概述
SMED在50年代初期起源於日本
由Shigeo Shingo在豐田企業發展起來
Single的意思是小於10分鐘(Minutes)
最初使用在汽車制造廠,以達到快速的模具切換
(Exchange of Die)
它幫助豐田企業產品切換時間由4小時縮短為3分鐘
SMED的創造者
Shigeo Shingo
生平：
於1909年生於日本
1930年 --機械工程專業的學位
1943-48年軍需部空氣啟動魚雷深度機製
1950年形成SMED的階段
使安裝操作分裂成內部和建立的外部有關
換型時間的定義
換型時間:在同一條生產線或同一臺設備生
產的前一种產品的最後一件良品與下一种
產品的第一件良品之間的間隔時間.
最后一件良品
第一件良品
在換型過程中
設備作業停滯
沒有產品產出
沒有任何增值活動(NVA)
停滯的設備不能創造任何效益
內部時間 VS 外部時間
內部時間:
生產停滯時所進行的換型作業(只有當機器停下
來才能進行的操作所需要的時間.
(例如,裁斷換斬刀的取放時間,針車換線,大底換
型時變換膠藥水的時間).
外部時間:生產進行的同時所進行的換型作業.(可以在機器
運行的情況下進行的操作的需要的時間)
換模的現場舉例
准備課裁斷換線動作視頻
電腦班換線動作視頻
大底課換線動作視頻
快速換模的定義
用最短的時間完成在同一條生產線或同一臺設備生產
的前一种產品的最后一件良品與下一种產品的第一件
良品之間的換型過程
切換過程中時間的損失
損失時間
停產時間
調整時間
生產速度
時間
訂單一
訂單二
為什麼要快速換型
精益生產-即小批量,混合型的生產模式要求整個生產
過程能夠非常快速的由一個品种的生產轉換到另一個
品种的生產,認達到最少的生產時間損失.
*提高换线的频率是采用SMED的主要目的
提高產能
提高換線的頻率*
之前 采用SMED之后
需要加班的時間
總共可以工作的時間
3
2
1
2
1
3
要求有
產出的
時間
換線時間和頻率
需求增加
縮短換線時間
不需要加班
2
1
3
縮小批量的大小
降低存儲量
提高靈活性
縮短備貨時間
提高品質
減少浪費
提高換線的頻率
SMED可以為生產帶來兩方面的好處
SMED的好處
換型過程中的常見作業
關機
工作站清潔及整理
取新產品作業的指導文件
取新產品所需的治具
更換治具
新產品的原材料和設備就位
校準與對位
測試設備及治具確保對位
準確
典型的切換基本過程
30%準備和清理
-準備部件和工具,並檢查其狀況
-移走部件和工具,並進行清理
5%裝配和移開機器
15%測量,設置和校正
50%試運行和調整
生產過程中的一些可變因素
過程輸入
換型
過程輸入:溫度,原材料,濕度,等.
客戶
生產過程
換型過程中常見的作業
關機
工作站清潔及整理
取新產品作業的指導文件
取新產品所需的治具
更換治具
新產品的原材料和設備就位
校准與對位
測試設備及治具以確保對位准确
F1賽車進維修站的啟示
賽車進維修站過程
視頻欣賞
搞笑進站視頻欣賞
2.分組討論對F1進站過程的優點和可借鑒之處
大家不妨數一數有多少人，每個都在做什麼呢？
減少換型時間的黃金法則
去除，簡化，自動化---只按照此順序進行;
2.一種方法，正確的方法，相同的方法-始終如一﹔
3.在系統中建立所要求的精度-無需調整﹔
4.內轉外-把內部時間作業轉至外部時間進行.
去除 ，簡化，自動化---只按照此順序進行
去除
對於換型過程中的每一步作業，觀察是否必須還是有機會去除該步驟﹔
簡化
如果不能夠去除某一步驟，就盡量簡化它，以求更快，更簡便以及更
完美﹔
自動化
自動化是為了更好地得以過程控制。
IE四大手法（ECRS):
Eliminate 刪除
Combine 合并
Re-arrange 重排
Simplify 簡化
減少換型時間的黃金法則
清潔
不僅是快速
在最初預防變臟;(最高手段是不污染);
確定所要求的清潔程度
尋找最簡便/最一致/最快的方法進行所要求的
且只要求清潔工作
優化外部操作2S-清潔
帶有切換配件的可移動小車
在生產線附近的用配件影像標明的配件板
存儲在生產現場用顏色標明的喂料曲軸
帶有切換配件的可移動小車
去除 ，簡化，自動化---只按照此順序進行
各種簡化的實例圖解:
梨型槽的使用
U型槽的使用
C型墊片
劈開螺絲
減少使用螺絲
固定數字/標尺
依賴於數字
而不是直覺
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
含刻度的標尺使得標準更加清晰
移動部件
固定部件
可視化設置值，参照線
可視化中心線
對於每种規格的可視化設計
機器殼體
臺面
中心夾具(v形片)
柱形杆
中心夾具(v形片)
傻瓜也進行裝配
確保不會產生任何錯誤!
甚至邊一個傻瓜都能一次做好做對!
销
左邊指針的槽口
錯誤的位置
橫條
指針共24個(左邊12個,右邊12個)
前:
橫條上的所有的插孔尺寸都一樣,指針的安裝順序可能發生錯誤.
后:
在左邊指針的安裝接口末端開槽口,在相應的橫條插孔上安裝銷.
在系統中建立所要求的精度-無需調整
精度是”調”出來的,還是系統所保障的
調整=可變
把調整轉為設置
所有的設置盡量做到”一次接觸”
不能憑”感覺”
消除調試過程的幾種方法示例
運輸帶寬度
高精度
< 1mm以保證高可靠性
切換部件形式
數字顯示器形式
(人工調整類型)
伺服電機形式
(自動調整類型)
插杆鎖緊形式
(人工調整類型)
在系統中建立所要求的精度-無需調整
去除調整
確定真正的變量能夠減少調整作業的數量
可”調”的範圍越大,則”調”得越多
如果+.500”已經達到標準,不要力求達到+.0001”
如果可不”調”,則將不調
如果可”調”,則將”調”
扳手工具的對比
大家共同來思考哪一种更適合於快速換型
VS
螺絲刀工具的對比
大家共同來思考哪一种更適合於快速換型
在系統中建立所要求的精度-無需調整
工具&功能標準化
標準化通用的變更部件,能夠使我們降低換型時間以增加
生產柔性
在系統中建立所要求的精度-無需調整
確定哪些功能可進行標準化
外部尺寸,備件,設置標準化,以便部件能很容易更換
盡可能少地更換部件(Zero ！)
一個模具兩种功能:
1. 動用機械壓力
- 可進行標準化
2. 形成產品
- 對每一件產品均不同
2 l
1 l
該瓶子定位盤將1升和2升的定位盤融合在一起,零部件更換.
實施’單分鐘換型’
選擇一個有代表性的切換作業
建立小組並準備SMED研究
觀察並研究目前的現況
以圖表的形式顯示出目前的狀況
用簡短的語言描述目前的狀況
設定改進目標
根據SMED的3個階段,分步建立並實施改進方案
檢查所得出的結果
標準化切換操作並培訓操作人員
建立小組並準備SMED研究
切換實施者
馬麗
錄象
廖楊勇
時間記錄
趙娜
李良暉
观察员
歐志敏
李樂好
周彩菊
江中南
易顯亮等
觀察切換—用攝像機
對切換的全過程攝像,中間不要停頓,以便你能用錄象分析各步驟的時間.
注意切換人員的手,眼,身體運動.
實施’單分鐘換型’
三步走
結果:降低至原來的
10%或者更低
實施’單分鐘換型’
第一步:
了解當前過程,並落
實減少50%的換型
時間.
第一步:降低至原來的
50%
明確換型作業步驟
識別浪費
落實減少換型時間
實施’單分鐘換型’
第一步-了解當前換型作業過程
明確換型作業步驟
作業元素是指為完成換型作業所進行的每一個單一工作步驟.
描述所有的工作步驟,包括每一個動作所用的時間.
實施’單分鐘換型’
第一步-了解當前換型作業過程
明確換型作業步驟
明確換型作業步驟的方法:
生產分析(時間觀測);
取樣分析;
與作業員交談(使用都最清楚不過);
攝錄換型作業的全過程.
實施’單分鐘換型’
第一步-了解當前換型作業過程
明確換型作業步驟
明確換型作業步驟的方法:
分清(區分):
內部或外部
串行或並行
物料,工具和設備
作業流程,設置流程,測量流程以及特殊流程.
觀察切換—用告事貼
將切換的每個步驟列在粉紅色的告事貼上
將每一步驟的時間記錄在白色的告事貼上
記錄所觀察到的結果在黃色的告事貼上
如:操作人員去拿扳手
走到零件櫃
夾鉗的頭部難於在機器上定位
圖示目前的狀況
實施’單分鐘換型’
第一步-了解當前換型作業過程
識別浪費
換型過程的浪費
在停機時做外部作業,造成時間上的損失
更換過程的浪費
卸載和裝載模具,治具等過程中所造成時間上的損失
調整過程中浪費:
在進行對位和調整作業時所造成時間上的損失.
SMED研究前
配件存放是否遠離機器
是否在規格切換發生后才將配件拿到機器邊
是否規格切換沒有設立程序
是否各班次按不同的方式進行規格切換
是否工藈存放遠離機器
工具存放区域
配件存放区域
操作工1
操作工2
圖示出目前行走及搬運的狀況
實施’單分鐘換型’
第一步-落實減少50%的換型時間
提高外部作業的效率,以減少換型過程的浪費;
使用專用夾具,減少更換過程的浪費;
盡量關行並行作業,以使換型效率最大化;
減少調整過程的浪費
換型作業過程標準化
分析過程中的5W1H
我們為什麼(Why)要進行該操作---是否真的需要?
在什麼(Where在什麼地方進行該操作---內部還是外部?
什麼時間(When)進行該操作---操作次序?
誰(Who)應進行該步作業---技能要求及人數?
怎樣(How)進行該步作業---定義簡單的方法,是否有更好的方法?
是否需要其它(What)資源---工具&部件?
快速切換的要求
減少工具的使用
普通操作工就能進行
沒有調試時間
清楚而精確的指導書
部件上清晰的色標和標記,設置點,並且文件化
配件儲存在現場,包括使用備件推車
實例: 改進部件的運輸
改進前
改進后
儲存在帶輪子的架子上—不需要壓力車
固定存放地點,並用彩線標出
用彩色編碼和標簽,標識出各部件適應於什麼樣的產品
在部件運輸前必須找到一部手壓力車
因部件存儲地點不固定,需要尋找部件
很難區分各部件分別適合於什麼樣的產品
實施’單分鐘換型’
第一步-落實減少50%的換型時間
利用專用夾具
並行與串行作業
減少調整作業
模具,治具,工具的標準化
緊固件的標準化
巧用導向,標尺和定位釘
巧用測量塊
巧用限位開關.
利用功能性專用夾具實例
鎖緊凸輪
鎖緊弧圈
Ex. Purfleet, UK
底盤
並行和串行操作
在的機器設備在切換/裝配的各步驟間常常需要一些來回移動
這些過多的移動浪費了時間和付出的勞動
仔細考慮切換操作人員的移動線路並制定出操作的最合理的次序
發展並執行高效操作的程序
考慮使用一人以上的品种切換。
每個人遵循一個固定的程序
對於並行操作建立信號/通系統以確保安全
改善前(一人切换)
改善后(二人切换)
並行操作及工具和配件的運輸
SMED研究后
配件貯存在機器附近
將配件在規格切換前拿到機器邊
為規格切換設立程序
所有班次按同一程序進行切換
工具放在機器邊並用工具的投影定位
第二步:降
低至原來的
25%
第二步:
繼續減少
內轉外
功能標準化
POKA-YOKE
實施’單分鐘換型’
實施’單分鐘換型’
第二步:內轉外
明確所有的換型作業步驟(了解每一步內部操作的真實目的
和作用)
確定每一個步驟是’內’還是’外’
重新試驗以確信哪些作業只是習慣上的’內’(以陌生的眼光觀
察目前的切換過程,只當是第一次看到一樣)
預先準備操作條件
在切換開始前,準備好所需的材料,部件,工具和條件(溫度,壓力)
檢查表
將物品放在合適的位置
預熱
制作臨時支架
在機器上制作兩個標簽架,以便在停車前將新的一卷標簽準備好
實施’單分鐘換型’
第二步:POKA-YOKE
減少或去除錯誤的發生
減少或去除錯誤發生的嚴重程度
改進或確保監測
實施’單分鐘換型’
第三步:
完全去除調整作業
設置VS調整
專項專用
自動化
降低至原來的
10%或者更低
分析調整操作
調試的作用?
調試如何進行?
為什麼現在需要進行調試？
Why why why 分析方法
什麼狀況下需要進行調試?
錯誤的累積,較差的精度,沒有控制範圍,多次出現的小錯誤
缺乏穩定性->設備運轉時出現的問題
缺少標準->每次裝配各不相同
缺乏衡量方法->沒有量化
如何改善能消除調試？
調試的消除
試運行和調整占總切換時間的50%。
盡量消除調試,而不權是減少
目標:一次性成功
在裝配過程中使用標準程序,並進行雙重檢查
提高裝配可靠性的技巧
使用標準設置以固定數字刻度/標尺
可視化的設置值和參照線
傻瓜也能进行的装配 (Poka-Yoke)
