精益生产中的SMED.pdf

精益生产中的精益生产中的SMEDSMED SMED 传统换模介绍 如何理解SMED SMED必要性分析 SMED实施过程与方法 SMED改善活动 SMED简介 1 什么是SMED 2 SMED概述 3 快速换模的境界 SMEDSMED简介简介  SMED的全称是“六十秒即时换模”(Single Minute Exchange of Die)，是一种快速和有效的切换方法 SMEDSMED 系统是一种能有效缩短产品切换时间的理论系统是一种能有效缩短产品切换时间的理论和方法 SMED SMED 有些企业和学者也称为有些企业和学者也称为 QCD (Quick Die QCD (Quick Die Change) Change) 2.SMED概述概述 SMED在在20世纪世纪50年代初期起源于年代初期起源于日本日本；； SMED(Single Minutes Exchange of Die)是在50年代初期日本丰田 汽车公司摸索出的一套应对多批少量、降低库存、提高生产系统快速反映能力的有用技术 由由Shigeo ShingoShigeo Shingo（（新乡重夫新乡重夫））在在丰田企业发展起来；丰田企业发展起来； SingleSingle的的意思是小于意思是小于1010分分钟钟（（MinuteMinute）；）； 最初是用在汽车制造厂，以达到快速的模具切换；最初是用在汽车制造厂，以达到快速的模具切换； 它它帮助丰田企业产品切换时间帮助丰田企业产品切换时间获得极大地缩短。

获得极大地缩短 2.SMED概述概述 快速换模创始人：快速换模创始人：新乡重夫新乡重夫 日本工程师，出身于佐贺县，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 新乡重夫（新乡重夫（Shigeo Shingo，1909年－1990年） “ ……很多公司建立了一套完善的提高工人技很多公司建立了一套完善的提高工人技能水平的政策和方针，但很少有公司执行降能水平的政策和方针，但很少有公司执行降低换模本身所需要的技能水平的策略低换模本身所需要的技能水平的策略 —— 新乡重夫新乡重夫（（ Shigeo Shingo ）） 3.3.快速换模的境界快速换模的境界 境界一境界一：No concept of Quick Changeover 没有快速换模观没有快速换模观念念 境界二境界二：Single Minutes Exchange Die 单分钟换模单分钟换模 境界三境界三：Zero Exchange Die 零换模零换模 境界四境界四：One Touch Exchange Die 一触换模一触换模 境界五境界五：One Cycle Exchange Die 一周换模一周换模 境界六境界六：No Need Exchange Die 无需换模无需换模 1 传统换模的十个步骤 3 换模的七大浪费 4 传统换模的时间分配 2 传统换模存在的问题 传统换模介绍传统换模介绍 1.传统换模活动的十个步骤传统换模活动的十个步骤  1.机台机台停机停机  2.旧旧产品零部件撤离现场产品零部件撤离现场  3.换换模人员和工具准备模人员和工具准备  4.清洁清洁机台和模具机台和模具  5.拆卸拆卸旧模具旧模具  6.搬运搬运新模具及检查保养新模具及检查保养  7.装配装配新模具新模具  8.通知通知前工序准备新零部件试产前工序准备新零部件试产  9.搬运搬运新零部件准备生产新零部件准备生产  10.运行运行调整调整 2.传统换模活动存在的问题传统换模活动存在的问题 1.在机台停机后物料才开始移动在机台停机后物料才开始移动  成品被送到下一个工位  原材料在设备停止后才移走  新模具、各种配件运到机台 2.机台准备运行时才发现缺陷和缺少的配件机台准备运行时才发现缺陷和缺少的配件  换模开始后才开始修复缺陷配件，需要调整或更换设备配件  微调开始后才发现缺陷产品 3.机台开动后，才发现不良的加工，夹具设定和仪器设定机台开动后，才发现不良的加工，夹具设定和仪器设定  内部作业开始后，操作者才发现缺陷的设备 2.传统换模活动存在的问题传统换模活动存在的问题 4.缺少标准化的安装调整流程和技术要求缺少标准化的安装调整流程和技术要求  每个调模工根据他们自己经验，按照他们认为合适的方式进行安装和调整，缺少标准；  没有2个调模工以同样的方式安装和调整；  每个班次都觉得上个班次的调整达不到要求，要重新调整；  一些人认为安装和调整时间越长产品质量会更好。

3.传统换模活动的七大浪费传统换模活动的七大浪费  缺陷缺陷（ Defect）􀂃 通过观察做出来的不良品进行调整  过度生产过度生产（ Overproduction）􀂃 由于调整时间过长，产生的产品批量过大  运输运输（ Transportation）􀂃 工具、工装和材料没有事前准备好，停机后多次运输  等待等待（ Waiting）􀂃 在换模调整期间，设备/机器停止运转  库存库存（ Inventory）􀂃 换模安排基于大批量的库存或排队等候  动作动作（ Motion）􀂃 四处走动来寻找、拿取工具、工装和材料等等  过渡处理过渡处理（ Processing） 􀂃 调整数据输入依靠测量首件检查 4.传统换模时间的分配传统换模时间的分配 以自动机台换模时间为例：以自动机台换模时间为例： 我们现在拆装模具的时间在60min，而调整的时间在90min，两者的比例远大于5：50的比例，拆装模具存在大量时间浪费！ 测量、设置和较正测量、设置和较正 15% 拆装模具拆装模具 5% 试产和调整试产和调整 50% 准备和清理工作准备和清理工作 30% 最根本的浪费：最根本的浪费：时间时间 浪费是可见的，像库存和不良品（废品或返工品），但可用的生产时间却经常是隐性的，并经常被忽略……  其实就是在埋葬宝藏其实就是在埋葬宝藏!!! 时间是最大的浪时间是最大的浪费费!!! 损失时间损失时间 停产时间停产时间 调整时间调整时间 生生产产进进度度 时间时间 产品A 产品B 为什么换模需要那么多时间：为什么换模需要那么多时间：  混淆了内部和外部的切换作业混淆了内部和外部的切换作业  内部作业：必须在机台停机时进行的作业  外部作业：可以在机台开机时进行的作业  很多作业是可以在机台开机时进行的，可实际上却在停机时进行  换模工作没有进行优化换模工作没有进行优化  没有制定合适的标准 — 谁人何时做什么  没有进行平行作业 — 2人以上同时作业  工具、工装、配件远离机台，难以取到  很多配件需要装配  有很多困难的装配、参数设置，需要进行调整 如何理解如何理解SMEDSMED 1 换模时间及定义 2 六个基本要求 3 四大原则 4 基本法则 SMED 快速换模方法的全称是“六十秒即时换模六十秒即时换模”（Single Minute Exchange of Die），是一种快速和有效的切换方法； 快速换模法这一概念指出，所有的转变（和启动）都能够并且应该少于少于10分钟分钟-----因此才有了单分钟这一说法因此才有了单分钟这一说法。

所以又称单分钟快速换模法单分钟快速换模法、10分钟内换模法分钟内换模法、快速作业转快速作业转换换将可能的换线时间缩到最短（即时换线即时换线）它可以将一种正在进行的生产工序快速切换到下一生产工序 快速换模法快速换模法同时也指快速切换快速切换快速换模法能够并且常常是用于启动一个程序并快速使其运行，且处于最小浪费的状态 如何理解如何理解 SMED 如何理解如何理解 SMED 工业工程工业工程IE 方法应用： SMED 是通过工业工程工业工程的方法，将模具的产品换模时间、生产启动时间或调整时间等尽可能减少的一种过程改进方法 高度可调式高度可调式 换模车换模车 如何理解如何理解 SMED 团队工作团队工作 是基础： SMED 是一种以团队工作为基础以团队工作为基础的工作改进方式，可显著地缩短设备、模具安装、调整，即换模所需的时间 大家不妨数一数有大家不妨数一数有多少人，每个人都多少人，每个人都在做什么呢？在做什么呢？ 1.换换模模时间的时间的定义和构成定义和构成：： 换模时间换模时间 是指介于一个生产作业（Production Run）的最后一件合格品和下一个生产作业的首件合格品之间的时间。

精益生产的换精益生产的换模时间模时间定义 为从前一品种的最后一个合格产品，到下一品种的第一个合格产品之间的时间间隔 换模时间换模时间主要由由4部分组成部分组成：准备时间，换模操作时间，调整时间，整理时间 准备时间 换模操作 时间 调整时间 整理时间 产品A 产品B 换模时间 前外换模 内换模 后外换模 内部作业时间和外部作业时间：内部作业时间和外部作业时间： 内部作业内部作业 是指需要设备/机台停机才能实施的作业内容，也叫内换模内换模，它包括拆卸旧模具、安装新模具，以及调整和首样确认等 外部作业外部作业 是指不需要设备/机台停机就可以实施的作业内容，包括前外换模作业前外换模作业（换模前准备工作，如准备工具、模具、物料等）和后外换模作业后外换模作业（换模后的收尾工作，如现场清理、模具入库等） SMED标标准换模准换模流程流程 准备工具准备工具 准准备备模具模具 准准备物料备物料 预处理等预处理等 换换模模作业作业 调整试产调整试产 内内换模换模 拆卸旧模具拆卸旧模具 加工参数调整加工参数调整 首首件加工及检验件加工及检验 安装新模具安装新模具 后产品生后产品生 产开始产开始 现场清理现场清理 模具模具维护维护 模具入库模具入库 备件计划备件计划 前产品生前产品生产结束产结束 前前外外换模换模 后后外外换模换模 2.SMED的六个基本要求的六个基本要求 1.不需要不需要工具；工具； 2.普通普通操作工就能进行；操作工就能进行； 3.没有调整没有调整时间时间；； 4.简洁明了的换模作业指导书；简洁明了的换模作业指导书； 5.配件上配件上清晰清晰的颜色标识和标记、调整控制点、并用文件的颜色标识和标记、调整控制点、并用文件标准化标准化；； 6.配件配件/模具储存在现场，模具储存在现场，即用即取即用即取，包括使用配件，包括使用配件/模具手推车、换模具手推车、换模车。

模车  四大原则 1 2 3 4 1 2 3 4 3.SMED的四大原则的四大原则 严格区分严格区分内部内部作业和作业和外部外部作业作业 将内部作业尽可能将内部作业尽可能转换转换成外部作业成外部作业 排除排除一切调整过程一切调整过程 完全完全取消取消作业转换过程作业转换过程 4.SMED基本法则基本法则 事前准备事前准备 1.将内部作业时间转换为外部作业时间，做好前期准备 2.将取拿新模具，清洁新模具，取拿试 产部件等活动在不需要停机时准备好 3.然后，进行一些与模具有关的预备工作，比如：预装配、预设定、预清洁、预热等等 双脚勿动双脚勿动 1.不寻找：物品、零部件、工具充分定置，不用寻找 2.不移动：配置不需要两次以上搬动的放置台或者放置场所 3.不多用：除了必要的工具以外，不多使用其它工具 专用工装夹具、剔除螺丝、一切从简专用工装夹具、剔除螺丝、一切从简 简化模具取按动作（比如：使用装配架、标准模架等；使用标准工具、同型号同大小的螺丝和螺栓等； 剔除、减少螺丝的使用） 并行工作并行工作 多人并行工作 一转即定一转即定 缩短调整时间 采用自动化换模辅助设备 SMED必要性分析 1 SMED的优点 2 SMED的成功案例 SMED必要性分析必要性分析  由于越来越多产品需求呈现出客户化特征由于越来越多产品需求呈现出客户化特征, 市场强烈的市场强烈的要求灵活制造机制要求灵活制造机制；；  不能立即得到满足的订单很可能被竞争者得到不能立即得到满足的订单很可能被竞争者得到；；  如果产品生产是大批量如果产品生产是大批量，，高水平库存高水平库存，，这样的需求很难这样的需求很难得到满足得到满足；；  更频繁的换模允许更小的批量和更大的灵活性；更频繁的换模允许更小的批量和更大的灵活性； 1.SMED的优点的优点  灵活灵活生产生产  不需额外的库存即可满足客户要求。

 快速交付快速交付  缩短交货时间，即资金不压在额外库存上  优优良品质良品质  减少调整过程中可能的错误  高高效生产效生产  缩短换模的停机时间意味着更高的生产效率，即OEE提高  实现实现JITJIT，，使使大量减少产品报废成为可能大量减少产品报废成为可能 2.SMED的成功案例（一）的成功案例（一） 公司公司 机器类型机器类型 原切换时间原切换时间 SMED切换切换 TOYOTA 丰田 YAMAHA 雅玛哈 MAZDA 马自达 HITACHI 日立 1000吨 冲压机 加工线 环型齿轮 切割机 铸模机 4小时 9.3小时 6小时 1.25小时 3分钟 9分钟 10分钟 3分钟 有效地运用有效地运用SMED对换模进行改善对换模进行改善，可大大地节省换，可大大地节省换模模时间！！！时间！！！ 2.SMED的成功案例（二）的成功案例（二） 2012年，东风德纳车桥有限公司十堰部件厂东风德纳车桥有限公司十堰部件厂各车间相继导 入SMED技术，大大缩短了产品调序时间，提高了生产效率 该厂三车间多品种底板线原有设备9台，整线换模时间为 180分钟/次，通过导入SMED，经过两次改进试验，目前整线 换模时间缩短到26分钟/次。

SMEDSMED实施过程与方法实施过程与方法 1 五个阶段 2 PDCA循环 内部内部和外部作业没和外部作业没有区分开有区分开 现状现状 区分内部及外部区分内部及外部作业作业 阶段阶段 1 将内部作业转化将内部作业转化为外部作业为外部作业 阶段阶段 2 优化各作业优化各作业 阶段阶段 3 内部内部 外部外部 内部内部 外部外部 内部内部 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. 调整的消除 4. 机械化 1.五个阶段五个阶段 标准化内部及外标准化内部及外部作业部作业 阶段阶段 4 持续改善持续改善 阶段阶段 5 优化各作业优化各作业 阶段阶段 3 外部 内部 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. 调整的消除 4. 机械化 外部 内部 外部 内部 1. 形成标准化外部作业流程文件 1. 形成标准化内部作业流程文件 1.换模人员培训及技能提升 2.定期检查换模时间 1.重复SMED实施步骤，压缩内部作业时间 1.五个阶段五个阶段  7、确认效果和实施中、确认效果和实施中/长期计划长期计划 8、标准化作业流程、标准化作业流程 1、现状测量、现状测量 2、分离内部与外部作业、分离内部与外部作业 3、内部作业转换为外部作业、内部作业转换为外部作业 4、找出平行的工作、找出平行的工作 5、优化内、外部作业、优化内、外部作业 6、实验短期计划、实验短期计划 2.SMED实施过程和方法：实施过程和方法：PDCA循环循环 A：修正：修正 C：检查：检查 D：实施：实施 P：计划：计划 第一步：现状测量第一步：现状测量  各种型号换模的平均时间？  现在的换模作业步骤和时间是多少？  换模的频率是多少？  换模过程需要那些人参与？  换模前后的产品型号？  不同型号模具换模的时间是多少？  现场观察换模过程并将所有的步骤记录在观测表上。

第二步：分离内部和外部作业第二步：分离内部和外部作业  将机台开机时就能做的工作与必须停机才能做的工作分开将机台开机时就能做的工作与必须停机才能做的工作分开  浪费时间的实例（内部时间浪费时间的实例（内部时间 外部时间）外部时间）  停机后才将模具或工具等移至机台  在换模的时候才发现工具或模具缺陷  在模具安装好后才发现模具的缺陷  在换模过程中更换或维修配件  在换模过程中到处找配件、螺钉、材料等  没有合适的升降设备、作业标准等 第三步：内部作业转换为外部作业第三步：内部作业转换为外部作业 1.使用标准化的工具使用标准化的工具 2.使用辅助工具使用辅助工具 如果把冲压模具和箱发模具直接安装到冲床和机台的夹具上，会耗费很多时间所以，最好在“外部作业”阶段将冲压模具和箱发模具事先装到辅助夹具上这样，在“内部作业”阶段，这种辅助夹具就可以快速的嵌入设备采用这种方法时，必须使辅助夹具辅助夹具标准化标准化 3.使用功能性夹具和快速紧固件使用功能性夹具和快速紧固件 U型孔：模具定位块通用模具定位块通用 带工具紧固件：减少取拿工具的时间减少取拿工具的时间 4.调整的消除调整的消除  试运行和调整占总换模时间的50%；  尽量消除调整，而不仅仅是减少；  目标：一次性就调整成功；  在装配过程中使用标准程序，并进行双重检查；  提高换模工装配技能；  提高装配可靠性的技巧；  使用标准设置，如：固定数字刻度/标尺；  可视化的设置值和参照线；  最小公倍数原理； 第三步：内部作业转换为外部作业第三步：内部作业转换为外部作业 如果在系统中建立所要求的精度，就无需调整啦！ ◆ 改善前： 设备夹具 模具夹具A 模具A 模具B 模具夹具B ◆ 改善后： 多功能夹具 案例案例 ：： 第三步：内部作业转换为外部作业第三步：内部作业转换为外部作业 第四步：找出并行的工作第四步：找出并行的工作  并行的工作是相互独立的，并且可以同时来并行的工作是相互独立的，并且可以同时来做；做；  换模时间减少，一般通过实施并行作业；换模时间减少，一般通过实施并行作业；  一个团队是实施并行作业的必要条件；一个团队是实施并行作业的必要条件；  推行并行作业；推行并行作业； 第五步：优化内、外部作业第五步：优化内、外部作业 1.使用做准备检查表使用做准备检查表  列出换模作业中需要的所有东西  标出已经准备好的项目  对于每一个作业过程均使用检查表 2.换模前进行功能检查换模前进行功能检查  检查在换模时所有要使用的配件、工具状况是否良好、功能是否齐全  在换模开始前就要检查，以便能及时进行修理  优化外部作业，包括贮存和运输原材料、部件及工具 3.改进部件和工具的运输改进部件和工具的运输  所有新的部件和工具必须在停车前运到现场 -> 外部作业  所有换下的部件和工具应在换模结束后才进行清理和转存 -> 外部作业  将部件、工具存放于工作现场，换模时只动手不动脚！  降低运输的时间和人力(人数)  使工具和部件容易找到和存放 实例实例 改进部件的运输改进部件的运输 在部件运输前必须先找到一部推车 因部件存储地点不固定，需要寻找部件 很难区分各部件分别适合什幺样的产品 储存在带轮子的架子上--不需要推车 固定存放地点，并用彩线标出 用彩色编码和标签，标识出各部件适应于什么样的产品 第五步：优化内、外部作业第五步：优化内、外部作业 第六步：实验短期的计划第六步：实验短期的计划  验证新的流程和方法来找出可能存在的问题；验证新的流程和方法来找出可能存在的问题；  完善新的流程和方法；完善新的流程和方法；  和相关人员沟通新的流程和方法，并且进行培训确保安和相关人员沟通新的流程和方法，并且进行培训确保安全理解和接受；全理解和接受；  跟踪实施新的流程和方法，记录和文件化实时的效果，跟踪实施新的流程和方法，记录和文件化实时的效果，调整到最合理的流程和方法；调整到最合理的流程和方法； 第七步：确认效果和制定实施中第七步：确认效果和制定实施中/长期计划长期计划  对比新程序和方法所用换模时间和最初换模对比新程序和方法所用换模时间和最初换模时间；时间；  验证新程序和方法实施的结果：验证新程序和方法实施的结果： 新程序和方法有没有降低时间新程序和方法有没有降低时间?  制定一个行动计划制定一个行动计划,对中对中/长期的解决方案的长期的解决方案的实施职责说明；实施职责说明；  为中为中/长期的改善设置目标；长期的改善设置目标； 第八步：标准化作业流程第八步：标准化作业流程  文件化，更新标准化作业指导书；文件化，更新标准化作业指导书；  内部作业内部作业/外部作业的步骤外部作业的步骤  并行的工作并行的工作  定期举行会议来监控中长期改善计划的实施定期举行会议来监控中长期改善计划的实施  在实施改善后，更新标准化作业指导书在实施改善后，更新标准化作业指导书  确保所有的换模人员受到系统的方法和技巧培训，确保所有的换模人员受到系统的方法和技巧培训，相关部门根据新的作业标准来检查和监督相关部门根据新的作业标准来检查和监督 1 SMED准备 2 SMED改善分析 SMED改善活动  SMED准备  选择一个有代表性的换模作业选择一个有代表性的换模作业  建立建立SMED改善小组改善小组  开展开展SMED技能方法培训技能方法培训  观察并记录目前换模的详细过程观察并记录目前换模的详细过程  以图表的形式显示出目前的状况以图表的形式显示出目前的状况  用简短的语言描述目前的状况用简短的语言描述目前的状况  设定改善目标设定改善目标  根据SMED的5个阶段，一步步建立并实施改善方案  实施并验证所得到的改善方案  标准化换模操作并培训相关人员 1.SMED准备准备 5W1H分析方法分析方法：：分析换模过程的每一步操作分析换模过程的每一步操作  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?  什么时间(When)进行该操作----操作次序?  谁(Who)应进行该步作业---技能要求及人数?  怎样(How)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? 2.SMED改善分析改善分析 总总 结结  1.在减少换模上没有魔法；在减少换模上没有魔法；  2.绝大数改善包含常识，从基本态度开绝大数改善包含常识，从基本态度开始变化；始变化；  3.关键的成功要素：关键的成功要素：  全体员工参与全体员工参与  团队的努力团队的努力  “能做到“的态度“能做到“的态度  反馈和表扬反馈和表扬 THANKS! 。