smed快速换模丰田模式

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1、一分厂精益生产培训系列课程,主 讲：张 文,广东奥马电器股份有限公司一分厂精益办公室 / 2012年5月23日,SMED快速换模,Green Belt：Clark Zhang,目录,SMED简介,什么是SMED?,Single Minute Exchange of Die（单分钟快速换模）,SMED 系统是一种能有效缩短产品切换时间的理论和方法,SMED 有些企业和学者也称为 QCD (Quick Die Change),正式开始SMED之前：,换汽车轮胎典型时间 5-10分钟,有一句话是这样说的：,时间就是金钱！,耗时5.1秒钟,F1换轮胎典型时间 5-10秒,SMED概述：,SMED在50

2、年代初期起源于日本； 由Shigeo Shingo（新乡重夫）在丰田企业发展起来； Single的意思是小于10分钟（Minute）； 最初使用在汽车制作厂，以达到快速的模具切换 （Exchange of Die）； 它帮助丰田企业产品切换时间获得极大地缩短；,快速换模始祖：新乡重夫（Shigeo Shingo，1909年1990年）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始人之一。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”。,“ 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低换模本身所需要的技能水平的策略。”

3、 新乡重夫（ Shigeo Shingo ）,SMED概述：,快速换模的境界：,境界一：No concept of Quick Changeover 没有快速换模观念 境界二：Single Minutes Exchange Die 单分钟换模 境界三：Zero Exchange Die 零换模 境界四：One Touch Exchange Die 一触换模 境界五：One Cycle Exchange Die 一周换模 境界六：No Need Exchange Die 无需换模,传统换模介绍,传统换模活动的十个步骤：,机台停机 旧产品零部件撤离现场 换模人员和工具准备 清洁机台和模具 拆卸旧模

4、具 搬运新模具及检查保养 装配新模具 通知前工序准备新零部件试产 搬运新零部件准备生产 运行调整,埃及金字塔是怎么建成的：,如果我们现场换模像建造金字塔，那会是什么样？,传统换模活动存在的问题：,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 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 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,缺少标准化的安装和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

5、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。,传统换模活动存在的问题：,传统换模时间的分配：,准备和清理工作 30%,测量、设置和较正 15%,拆装模具 5%,试产和调整 50%,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！,传统换模活动的七大浪费：,缺陷（ Defect） 通过观察做出来的不良品进行调整 过度生产（ Overproduction） 由于调整时间过长，产生的产品

6、批量过大 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（ Waiting） 在换模调整期间，设备/机器停止运转 库存（ Inventory） 换模安排基于大批量的库存或排队等候 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（ Processing） 调整数据输入依靠测量 首件检查,最根本的浪费：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! 时间是最大的浪费!,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 内部作业：必须在机台停机时进行

7、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 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,SMED必要性分析,换模的速度和时间：,批量做大一点，少换几次模不就可以解决换模时间长的问题了吗？,库存掩盖了提升减少换模时间的积极性,SMED的必要性-案例分析：,案例: 有一来料加工的产品, 现在的换模时间为3个小时，每生产一个产品的运行时间为1分钟. 客户要求的批量为100。目标单位工时成本为1元，

8、售价为2元。 每小时的工时成本为48元。请问这批产品的利润是多少? 结论: 我们每生产1件产品, 就亏损0.24元 如何才能盈利?,SMED的必要性-案例分析：,解决方案1: 增加批量的大小: 100/批1000/批: 优点: 单位成本表面上降低了58% 缺点: (1)产生库存900件，平均库存费用0.16元/件，而且更糟糕的是这些库存不知道什么时候能够售出；(2) 不能满足更多其他的客户的交付期，生产计划安排更困难； 暂时获得利润0.9元/件 以上是典型的传统解决方案,EOQ（Economic Order Quantity）曲线：,没考虑其它因素影响： 生产费用本身是否合理? 生产过程的改善

9、 生产系统的性能（刚性/柔性） 多品种,小批量,柔性化,SMED的必要性分析：,由于越来越多产品需求呈现出客户化特征, 市场强烈的要求灵活制造机制； 不能立即得到满足的订单很可能被竞争者得到； 如果产品生产是大批量，高水平库存，这样的需求很难得到满足； 更频繁的换模允许更小的批量和更大的灵活性；,SMED的优点：,灵活生产 不需额外的库存即可满足客户要求。 快速交付 缩短交货时间，即资金不压在额外库存上。 优良品质 减少调整过程中可能的错误。 高效生产 缩短换模的停机时间意味着更高的生产效率，即OEE提高。 使实现JIT，大量减少产品报废成为可能,SMED的必要性-案例分析：,解决方案2: 降

10、低换模时间: 3小时/次20分钟/次: 优点: 单位成本有效地降低了57%,特别是按照需要进行生产, 没有产生库存 缺点: 可能需要适当增加人员，或其他的投入 确实获得了利润1.04元/件 以上为典型的精益解决方案,SMED的成功案例：,有效地运用SMED对换模进行改善，一般可以节省50%的换模时间,公司,机器类型,原切换时间,SMED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,如何理解SMED,如何理解 SMED：,S

11、MED 快速换模方法的全称是“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； 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10分钟-因此才有了单分钟这一说法。所以又称单分钟快速换模法、10分钟内换模法、快速作业转换，用来不断设备快速装换调整这一难点的一种方法将可能的换线时间缩到最短（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。 快速换模法同时也指快速切换。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 SMED：,SMED 是通过工业工程的方法，将模具

12、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。,工业工程IE 方法应用：,搬动模具,如何理解 SMED：,SMED 是一种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。,团队工作 是基础：,大家不妨数一数有多少人，每个人都在做什么呢？,换模时间 的定义和构成：,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。,精益生产的换模定义 为从前一品种最后一个合格产品，到下一品种第一个合格产品之间的时间间隔。,换模时间主要由4部分组成：准备时间，换模操作时间，调整时间，整理

13、时间。,内部作业时间和外部作业时间：,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，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 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（换模前准备工作，如准备工具、模具、物料等）和后外换模作业（换模后的收尾工作，如现场清理、模具入库等）。,内部作业时间和外部作业时间：,SMED标准换模流程,前外换模,准备工具,准备模具,准备物料,后外换模,预处理等,换模作业,调整试产,内换模,拆卸旧模具,加工参数调整,首件加工及检验,安装新模具,前产品生 产结束,后产品生 产开始,现场清理,模具维护,模具入库,备件计

14、划,SMED的六个基本要求：,不需要工具； 普通操作工就能进行； 没有调整时间； 简洁明了的换模作业指导书； 配件上清晰的颜色标识和标记、调整控制点、并且用文件标准化； 配件/模具储存在现场，即用即取，包括使用配件/模具手推车、换模车。,SMED的四大原则：,严格区分内部作业和外部作业； 将内部作业尽可能转换成外部作业； 排除一切调整过程； 完全取消作业转换过程。,SMED的基本法则：事前准备,1、尽量将内部作业时间转换为外部作业时间，缩短停机换模时间：,将内部作业时间转换为外部作业时间，做好前期准备。在还没有停机的时候就做好前期准备，比如：如工装夹具准备、零部件准备、作业指导书准备、升降工具

15、、作业台准备等。 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。 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。,预先准备操作条件,在换模开始前，准备好所需的材料、部件、工具和条件(温度、压力) 查仪表 将物品放在合适的位置 预热 制作临时支架,在机器上制作两个标签架，以便在停车前将能将新的一卷标签准备好,SMED的基本法则：事前准备,SMED的基本法则：事前准备,1、尽量将内部作业时间转换为外部作业时间，缩短停机换模时间：,事前准备：模具预装配,SMED的基本法则：事前准备,1、尽量将内部作业时间转换为外部作业时间，缩短停机换模时间：,事前准

16、备：模具提前预热,SMED的基本法则：事前准备,1、尽量将内部作业时间转换为外部作业时间，缩短停机换模时间：,事前准备：把取放弹夹的内部作业转换为外部作业,1、尽量将内部作业时间转换为外部作业时间，缩短停机换模时间：,通过对以上事项进行检查和准备，为内部换模的高效率实现以下三个目标： 不寻找：物品、零部件、工具充分定置，不用寻找。 不移动：配置不需要两次以上搬动的放置台或者放置场所。 不多用：除了必要的工具以外，不多使用其它工具。,SMED的基本法则：双脚勿动,2、提高内部换模效率：,简化模具取按动作 减少卸下和安装模具过程中的”转身”动作； 将多个拿放动作简化为一个动作； 单个动作一次放好； 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。,SMED的基本法则：专用工装夹具、剔除螺丝、一切从简,2、提高内部换模效率：,多人并行工作 为了缩短停机换模时间，可以在停机