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1、 快速换型 SMED压铸机作业流程优化案例分析4/3/20231 l1970年，丰田公司成功地把重达800吨的机罩用冲压机的作业转换时间缩短到了三分钟。在丰田公司把这称为单一作业转换。“单一”（Single）的意思是：作业转换时间，以分钟计仅为一位数，也就是9分59秒以内。l现在，在许多时候已将其缩短到了一分钟以内。这就是“快餐式”作业转换。在欧美的公司，这种作业转换时间需要两小时到几小时的情况不在少数。最长的甚至需要整整一天时间。外国两小时到一天外国两小时到一天外国两小时到一天外国两小时到一天,丰田一分钟以内丰田一分钟以内丰田一分钟以内丰田一分钟以内!4/3/20232 即使设备的运转率低，
2、即使设备的运转率低，也要优先保证库存最小也要优先保证库存最小 l因为生产过剩会导致浪费，这被认为是比设备运转率低更糟糕的事情。实现最小库存，面向订货生产的制造方式，对需求变化迅速的适应性，都是“单一作业转换”最突出的优点。4/3/20233 SMED lSMED是日本人在工业工程（IE）领域中发明的革新性概念之一。这一思路，是丰田公司的顾问新乡重夫开发的，它给现在世界IE领域的理论与实践带来了思路上的转变。“Those who are not dissatisfied will never make progress”4/3/20234 SMEDlSMED不应该认为是单纯的技术。这也是一个认为
3、有必要转变一个工厂全体员工态度的概念。在日本的公司，不仅通过IE工作人员，而且还通过被称为QC小组和ZD（零缺欠）小组的现场员工的小集团活动来推进“缩短作业转换时间”。4/3/20235 Why SMED？A产品：大批量生产B产品：大批量生产/5天转换A转换B转换C转换ABCD生产时间转换转换时间l对客户的快速响应 l更频繁的变换(小批量)l更多的生产时间(减少加班)l不需要大的投资来增加生产能力4/3/20236 Benefits:1.Reduced machine downtime 2.Flexibility in scheduling 3.Reduced cost of scrap 4.
4、Reduced inventory holding costs 5.Increased capacityTOOLSQCO-Quick Change Over快速换型好处：减少停机时间，增加生产计划的灵活性，减少 浪费，减少库存成本，提高运行能力4/3/20237 The time between the last good piece off one production run and the first pieceoff the next run从完成上一个型号最后一件合格产品到生产出从完成上一个型号最后一件合格产品到生产出下一个型号第一件合格产品所花的时间下一个型号第一件合格产品所花的时
5、间 The Definition of Change Over Time换型时间定义4/3/20238 现场观察并写下换型步骤现场观察并写下换型步骤区分各种浪费区分各种浪费区分内部及外部活动区分内部及外部活动 分析所有换型动作分析所有换型动作把可能的内部动作转为外部把可能的内部动作转为外部优化内外部操作优化内外部操作试验并改进新设想试验并改进新设想STEP 1STEP 2STEP 3STEP 4STEP 5STEP 6STEP 7Quick Change Over-8 Steps快速换型八步法建立和实施新的操作标准建立和实施新的操作标准 STEP 84/3/20239 STEP1:记录转换过程
6、各个转换的平均时间?执行了什么活动以及各活动的时间是多少?执行转换的频度是多少？转换过程涉及到哪些人?转换前后所生产的部品是什么?不同部品转换的时间是多少?拍摄现行转换过程并将所有的活动记录在观测表单上4/3/202310 观测表观测表观测表观测表顺序号活动累积时间活动时间内/外动手时间走动时间等待时间试调时间4/3/202311 STEP2:分析将当前活动消耗的时间作成排列图仔细观查当前的转换过程，画出每个作业人员路线图，记录的路线图；MINUTES0.05.010.015.020.00.05.010.015.020.04/3/202312 路线图Bench工具室物料架模库Supply Ta
7、ble1122334455664/3/202313 缩短作业转换时间缩短作业转换时间：概念1.把内部作业转换从外部作业转换中分开把内部作业转换从外部作业转换中分开2.内部作业转换要尽可能转换成外部作业转换内部作业转换要尽可能转换成外部作业转换3.排除一切调节过程排除一切调节过程4.完全取消作业转换操作完全取消作业转换操作4/3/202314 转换作业改善步骤内部作业转换调整作业外部作业转换ABCD总转换时间第二步：将内部作业转换B转化为外部作业转换第一步：明确区分内部作业转换和外部作业转换第三步：缩短内部作业转换C第四步：缩短调整作业D第五步：缩短外部作业转换A4/3/202315 作业转换改
8、善体系转换分析明确区分外部作业转换内部作业转换转化将外部转换作业标准化只把该设备必要的部分标准化 使用快速紧固件 使用辅助用具推行同时作业采用利用机械的自动作业转换方式 4/3/202316 改进后的作业转换A产品生产外部作业转换B产品生产内部作业转换4/3/202317 把把内部作业转换内部作业转换从从外部作业转换中外部作业转换中分开分开4/3/202318 内部作业转换内部作业转换VS.外部作业转换中外部作业转换中内部作业转换：无论如何也不得不把设备停下来进行的作业转换。外部作业转换：可以在设备运转当中进行转换。4/3/202319 原则：R一旦设备停止运转，作业人员绝对不要离开设备参与外
9、部作业转换的操作。R在外部作业转换中，模具、工具以及材料必须事前整整齐齐地准备到设备旁边，而且模具必须事前修理好。R在内部作业转换中，必须只拆卸和安装模具。4/3/202320 内部作业转换内部作业转换要尽可能要尽可能转换成转换成外部作业转换外部作业转换4/3/202321 使用衬垫将模具高度标准化 冲孔压力机或者铸造机模具的高度，如果可以使用衬垫（调整垫）进行标准化的话，就不用进行行程调整了 4/3/202322 预热：l压铸机可以利用该机附属的炉子的余热事前加温。也就是说，其结果就完全不用为了加热该机的金属铸模而进行试验性操作了 4/3/202323 排除一切调节过程排除一切调节过程4/3
10、/202324 调节过程作业转换工作中的调节过程，一般占整个作业转换时间的大约50%到70%。减少调节时间，对缩短整个作业转换时间是非常重要的。4/3/202325 限位开关R在所有需要的位置上设置限位开关，使脱模行程快速化4/3/202326 更换模具：回转台车4/3/202327 回转台4/3/202328 完全取消完全取消作业转换操作作业转换操作 4/3/202329 完全取消作业转换操作完全取消作业转换操作R使用统一的产品设计，各种各样的产品使用同样的零部件。R各种各样的零部件同时进行生产。4/3/202330 作业转换的方法作业转换的方法 R方法一方法一“将外部转换作业标准化将外部转
11、换作业标准化”R方法二方法二“只把该设备必要的部分标准化只把该设备必要的部分标准化”R方法三方法三“使用快速紧固件使用快速紧固件”R方法四方法四“使用辅助用具使用辅助用具”R方法五方法五“推行同时作业推行同时作业”R方法六方法六“采用利用机械的自动作业转换采用利用机械的自动作业转换方式方式”4/3/202331 方法一方法一“将外部转换作业标准化将外部转换作业标准化”将准备模具、工具和材料的作业充分程序化而且必须达到标准化。有必要把这种标准化了的作业写在纸上、贴在墙上，以便作业人员随时都能看到。作业人员为了掌握这些程序，必须进行自我训练。4/3/202332 方法二方法二“只把该设备必要的部分
12、标准化只把该设备必要的部分标准化”用模座高度的标准化去掉更换紧固件的必要 4/3/202333 方法三方法三“使用快速紧固件使用快速紧固件”4/3/202334 4/3/202335 方法四方法四“使用辅助用具使用辅助用具”如果把模具和刃具直接安装到压力机和车床的夹具上，就会耗费很多时间。因此，最好在“外部转换”阶段将模具或刀具事先装到辅助用具上。这样一来，在“内部转换”阶段，这种辅助用具就可以快速地嵌入设备。采用这种方法时，必须使辅助用具标准化。4/3/202336 方法五方法五“推行同时作业推行同时作业”大型的冲孔压力机和成型机，前后左右有许多结合部位。如果这种设备的作业转换由一名作业人员
13、来做的话，需要很长时间。但是，如果由两名作业人员同时进行这种设备的作业转换的话，就可以排除不合理的动作，缩短作业转换的时间。这种情况，虽然作业转换所需要的总劳动时间没有改变，但是设备的实际运转时间增加了。如果一个小时的作业转换时间缩短减到三分钟的话，第二名作业人员在这次作业转换中只花费了三分钟时间。因而，作业转换的专门人员要在冲孔压力机上训练并和该机的操作人员通力协作。4/3/202337 3H4H1H4H3H3H4H4/3/202338 例：某工厂的成品用小木箱包装后，堆放在工厂的库内，每天由老张、老王两人用两小时将小木箱放在搬运板上。再由堆高机运送到储运库（待运出厂）。堆高机每次搬运一块板
14、，回程则将空板运回，再继续搬运另一块板。每装满一块运板需6min；堆高机来回一次需3min。仑库老王板1储运处板2机老张4/3/202339 机王张板2板1空空板1板2板1空板2时间333工作等待运箱66633324/3/202340 机老王、老张N02N01N01N02N02N01时间333工作等待箱运990034/3/202341 方法六方法六“采用利用机械的自动作业转换方式采用利用机械的自动作业转换方式”安装模具时，在快餐方式中可以利用油压或气压一次紧固几个地方。还有，冲孔压力机模具的高度，可以利用电动手段来调整。不过，虽然这样的手段确实非常便利，但是向这方面投入大量的资金可以说是本末倒
15、置了。丰田公司虽然把作业转换时间缩减到了十分钟以下，但是缩减的时间完全是“内部转换”时间。就是在丰田公司，冲压机模具的“外部作业转换”仍然需要30分钟到一个小时。如果没有这些时间，就不能换上下一个批量生产用的模具。4/3/202342 Guard+Standard HeightStandard Height4/3/202343 ClampCentering JigCentering Jig4/3/202344 Interlocking DiePear Shaped HolesPear Shaped Holes4/3/202345 Rotary StopperU-Shaped SlotU-Sha
16、ped SlotU-Shaped U-Shaped WasherWasher4/3/202346 SMED4/3/202347 Quick ChangeoverRapid Set-upOne-Touch Set-upS M E D 4/3/202348 SMEDSingle Minute Exchange of Die目标：将准备时间缩短到一位数分钟（目标：将准备时间缩短到一位数分钟（10分钟）分钟）OTED or OTCOne Touch Exchange of DieOne Touch Changeover目标：将准备时间缩短到一分钟以内目标：将准备时间缩短到一分钟以内4/3/202349
17、 什么是转换时什么是转换时间？间？4/3/202350 转换时间:“上一轮生产的最后一个合格产品到下一轮生产的第一个合格产品之间的时间”4/3/202351 为什么要缩短转换时间为什么要缩短转换时间为什么要缩短转换时间为什么要缩短转换时间?对客户的快速响应 更频繁的变换(小批量)更多的生产时间(减少加班)不需要大的投资来增加生产能力4/3/202352 7 WastesTransportationExcess productionAdded processesMotionWaiting InventoryNon-conformance(defectives)4/3/202353 时间是最大的浪
18、费时间是最大的浪费 有些浪费是可以看得见有些浪费是可以看得见的，如库存、报废或返的，如库存、报废或返工。工。但可生产时间的浪费往往但可生产时间的浪费往往看不见因而被忽视。看不见因而被忽视。这是被埋藏的珍宝！这是被埋藏的珍宝！4/3/202354 在制品库存在制品库存 转换时间转换时间 1.0 hr.2500 pcs.30 min1250 pcs.3min125 pcs.4/3/202355 Typical Time Typical Time Allocation of Allocation of Changeover Changeover ActivitiesActivitiesActual
19、Change over5%Preparationand Function Checks30%Preparing Machine for Change over15%Running First Part and Adjustments 50%4/3/202356 方法1.记录当前的转换过程,包括事件,频度,和条件。2.详细分析当前方法中存在的浪费3.选择改善的适当机会和方法 4.试验新的方法，检查其成果5.新方法的标准化6.记录转换的改进趋势7.回到第一步重新开始4/3/202357 1.1.记录当前的转换过程记录当前的转换过程记录当前的转换过程记录当前的转换过程各个转换的平均时间?执行了什么活
20、动以及各活动的时间是多少?执行转换的频度是多少？转换过程涉及到哪些人?转换前后所生产的部品是什么?不同部品转换的时间是多少?拍摄现行转换过程并将所有的活动记录在观测表单上4/3/202358 观测表观测表顺序号活动累积时间活动时间内/外动手时间走动时间等待时间试调时间4/3/202359 2.2.详细分析当前方法中的浪费详细分析当前方法中的浪费详细分析当前方法中的浪费详细分析当前方法中的浪费将当前活动消耗的时间作成排列图仔细观查当前的转换过程，画出每个作业人员路线图，记录的路线图；4/3/202360 BenchToolStoragePaperStorageDieStorageSupply Table112233445566Dance Chart Example4/3/202361 活动可否取消？l哪些活动是外部活动或是准备活动?l哪些活动是内部活动?l消耗在等待的时间是多少？（如首件检查）l消耗在试调上的时间是多少?3.选择改善的适当机会和方法4/3/202362 重新组织工作地和工具用颜色标识来识别构建部品“X”转换到部品“Y”的时间矩阵制作原型工具和辅助用具试运行并测量结果4.试验新的方法，并检查其成果试验新的方法，并检查其成果4/3/202363 5.标准化新的方法标准化新的方法进行正式的工具修改制作新的转换作业指引训练主管和作业人员按标准检查成效4/3/202364