精益管理之快速换线，SMED是解决多品种少批量的最佳方法

作者：新诺为精益管理 孙老师

随着社会的快速发展，人们的消费观念也在发生很大的变化。定制化需求成为越来越多人追求的目标，小到日常生活中的生活用品，大到企业的定制化产品或服务。其实，定制化需求并不是最近才出现的。十多年前，笔记本逐渐批量投入市场的时候就已出现了定制化生产。戴尔电脑当初就在网站提供个性化配置需求来满足不同需求的消费者。同样在笔记本电脑生产工厂中，也有对应的自动化流水线用来生产。参加工作的前几年，一家台资电脑工厂就有针对批量和定制化产品提供有CTO(Custom To Order)和BTO（Batch To Order)线。CTO Line 主要是在组装过程中通过PTL(Pick To Light)系统（一种通过扫描产品序列号来判断BOM下对应的配件，系统会根据主序列号自动选择子配件，对应配件所在的位置灯会亮起，然后员工取灯亮处配件扫码完成组合动作）根据订单自动检料。一直以来，电子产品生产，无论是生产技术还是管理方法都是走在制造业前沿的。

SMED插图

近日，接触一部分中型企业时候，大家面临同样的问题，客户对产品的需求越来越多样化，相应品种(种类)在减少。但是，一般工厂在规划初期，依然是按照过去大量订单，批量化生产模式，每更换一种产品需要经历很多的步骤，花费大量时间，生产速率远远不能满足订单的需求。批量化生产到多品种少量化生产模式是两种完全不同的模式。其中除了和生产车间布局，生产计划管理，物料供应管理，员工多技能要求等有关外，更重要的是需要设备具备快速更换产品的模式。在精益管理中，一种常用的方法就是减少产品换线之间的时间来减少浪费，提高生产效率。也就是快速换模SMED(Single Minute Exchange of Dies)工具,也有叫快速换线，一分钟即时换模。

目前，关于换型有三种观点：

• 狭义的观点，机器在两个批次之间的闲置时间（即"内部时间”)

• 流行的观点，上一批次最后一件良品和下一批次第一件良品之间的时间；

• 从第一批产品的标准运行速度到第二批次产品的标准运行速度之间的时间，将减速和提速的时间包括在内。

SMED原理方法

较为经典的依然是日本的新乡重夫(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)方法：

1. 识别并划分内部和外部活动，进行录像，视频分析法；

2. 将“内部活动”从“外部活动”中分出来。外部或准备活动应该尽可能大，去除或者减少浪费活动，例如移动，拿取工具、填写表格等；

3. 将“内部活动”尽可能转化为“外部活动”（比如，预热冲模)；

4. 在剩余“内部活动”进行工程改善，比如快速脱螺母，模块化等；

5. 将“外部活动”时间最小化。主要是由于小批量生产中，一个批次的生产时间可能不够换型准备。

实施SMED的三个阶段：

战略阶段：针对换型的对象，识别其中的机会；确定使用什么样的方法；相关问题，比如什么人来实施，内部团队，咨询师，针对是新设备还是专用设备；实施者是否具备长远战略意识，目的是否明确；

准备阶段：目前现状运行数据记录，时间变异性，内外部活动次序，针对不同班次的问题；工具和模具的状况，设备状态（是否清洁，运行流程）；

实施阶段：拍照录像（如何记录，表格设计），激烈政策，工程变更，标准化、简单化操作，减少变异；可持续性（PDCA循环操作实施）

SMED是否能够成功转型，麦金托什等人总结的四个因素还是较为认可的：

a. 态度：工作现场文化和对变革的接受程度；

b.资源：包括时间、人力、金钱、培训和工具等；

c.意识：包括对于流动、灵活性、库存、产能等的贡献度，以及对快速实现换型的不同方法了解；

d.指导：包括领导力和愿景，优先级和排序，以及对于价值流的可能影响。

接下来我们举个非常典型并且容易理解的例子：

F1赛车换胎

F1赛车进站时候，技师在赛车进站前就已经在轮胎预计到达位置等待，尽量缩短气枪与赛车螺栓的移动距离，而备用轮胎也在最近的位置等待确保旧胎卸下来后，新胎能够在最短的时间内装配到位。 使得实际作业时间缩短为拆卸螺栓时间 紧固螺栓时间。除了保证距离最合适，还要保证气枪和螺栓咬合时间最短。其中最主要的动作是在换胎之前就已经完成，比如轮胎只用一颗螺丝固定。当然，这种快速换模成本较高，安全性也需要考虑，只是为了能够节省时间的目的。

最后，想要说明的是，无论是哪一种好的工具和方法在开始实施过程都会遇到一定的阻力，因为人的惰性和习惯性思维，再加以自身能力的认知局限性，都会战胜理智勇敢站出来反对甚至故意破坏。当然，如果能够实施SMED方法，前提必须是具备一定的基础，比如5S管理和TPM开展，这些都是能够顺利SMED的前提。在实施过程中，不能仅仅依靠工业工程师，需要一个团队去全力合作参与改善。实际上，往往我们开始测量和记录时间，很多的换型、换线时间久大大缩短了。持续改善更是成功实施的最佳选择，然而财务激烈却是不可缺少的。面对少批量多品种的市场需求，SMED目前一直被公认为是缩短最佳生产时间并且行之有效的方法。

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