SMED及其五个步骤的实施

作者|尹建伟

来源|精益党

全文总计2419字，需阅读8分钟，以下为正文：

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什么是SMED

SMED通常被称为“快速换模”、“快速换型”、“快速切换”等等，全称是“Single Minute Exchange of Die”。

SMED是在50年代初期起源于日本，是由新乡重夫先生在丰田发展起来的，Single的意思是小于10分钟(Minutes) ，最初使用在汽车制造厂，以达到快速的模具切换(Exchange of Die) ，它帮助丰田的产品切换时间由4小时缩短为3分钟。

02

为什么要实施SMED

换模时间的减少即是停产时间和调整时间的减少，意味着生产效率的提升即OEE提高，同时可以做到多品种、小批量的生产，提高了生产的灵活性，不需要额外的库存即可满足客户要求，资金不需要压在额外的库存上。

小批量生产，大大减少大批产品报废的风险。这也就是生产企业不断追求快速换模的原因所在。

这里我们再通过一个简单的案例，直观感受一下快速换模的好处。

有一个生产订单，订单量为100件, 现在的换模时间为3个小时, 每生产一个产品的时间为1分钟，产品售价为2元/件。每小时的工时成本为48元。

请问这个订单的利润是多少？

计算非常简单：

这样的话，我们发现，每生产1件产品，就亏损0.24元。

那么问题来了，如何盈利？

传统的解决方案就是增加批量的大小，我们把批量由100件增加到1000件，再计算一下单位成本：

单位成本一下子就从2.24元/件降低到0.94元/件，获利1.06元/件。

但是，产生库存900件，平均库存费用0.16元/件，而且这些库存占用了大量资金，产生机会成本。

另一方面，由于有可能因此而不能满足更多其他的客户的交付期, 生产计划安排更困难。

下面我们来看一下精益解决方案，即减少换模时间，由3小时/次减少到20分钟/次，再计算一下单位成本：

单位成本降低57%，获利1.04元/件，没有产生库存，可满足其他客户的订单，可灵活安排生产。

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如何实施SMED

了解了SMED快速换模的好处后，我们再来说一下快速换模改善活动的步骤。总体来讲，快速换模改善活动分为五大步骤：

第一步：获取当前换模过程的全部信息

第二步：区分内部作业与外部作业

第三步：将内部作业转换为外部作业

第四步：缩短内、外部作业时间

第五步：标准化换模流程

SMED改善活动可以用改善周（Kaizen Event）的模式开展，（关于改善周，我们后续再开专题说明。）

首先，我们要组建一支改善团队，成员包括设备工程师、工艺工程师、生产现场的管理、技术、调机人员。

当然，还需要一位熟悉SMED方法论的精益领导。

精益领导的作用一是在整个改善活动开始前培训团队成员SMED的知识，二是带领、启发、指导团队成员在改善过程中运用SMED的方法进行分析改善。

第一步：获取当前换模过程的全部信息

把整个换模过程所有相关工作分工序、分步骤，并按照时间先后顺序从左到右一一罗列出来。

建议先对换模过程进行录像，这样不会遗漏某些细节和步骤，同时也方便后续的时间统计和讨论分析。当然，在换模现场进行查看、模拟、回忆等进行记录也是必要的。

在这里推荐一种换模过程的呈现方式，如下图。

我们称之为“换模流程图”，一片贴纸描述一个换模步骤和每一步骤所需的时间，如果步骤还包含移动、等待，还要把移动距离、移动时间、等待时间等信息一并描述出来。

最终呈现在一块白板或一面墙上，小组成员可以非常方便的进行修改、完善、讨论、记录、统计等。

还可以利用《SMED快速换模记录表》来完成这一步骤。实际活动中可根据习惯选择使用。

第二步：区分内部作业与外部作业

所谓内部作业，即在机台停机时进行的作业；所谓外部作业，即在机台开机时进行的作业。

这一步骤就是按照上述定义，对“换模流程图”里每一步（贴纸）进行鉴别，区分内部作业和外部作业，标记在贴纸上。

可以用两种不同的简单的符号来标记，例如圆圈和三角。这样我们就可以统计出每一工序总的换模时间和内、外部换模时间。

第三步：将内部作业转换为外部作业

其实，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。主要是换模前的准备工作。

在这一步我们首先要做的是了解每一步内部作业的真实目的和作用，然后以陌生的眼光去观察，问：这个动作一定要停机才能进行吗？

再找寻可将内部作业转换为外部作业的最佳途径。比如：工装夹具准备、零部件准备、作业指导书准备、升降工具、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,还有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。

第四步：缩短内、外部作业时间

这一步的优化可以从技术和管理两方面来进行。

技术上寻找改善的方向和思路有很多，从改善实践的经验上看，ECRS是一种行之有效的思路，即取消、合并、重排、简化，也就是对每一转型步骤先思考能否取消，如果可以取消，那就一了百了，一步到位；

如果无法取消,可以考虑是否可以和其它动作和工序合并执行，一次操作实现两种以上的效果；

取消、合并以后，通过改变工作程序，使工作的先后顺序重新组合，以达到改善工作的目的。

例如，前后工序的对换、手的动作改换为脚的动作、生产现场机器设备位置的调整等；

经过取消、合并、重组之后，再对该项工作作进一步更深入的分析研究，使现行方法尽量地简化，以最大限度地缩短作业时间。

实例不再赘举，具体技术上不同行业、不同设备参考意义不大，关键是寻找改善的思路可以借鉴。

除了在ECRS总的指导思路下，我们在具体的问题上还可以思考以下原则：

1、手动、脚勿动

2、使用专用工具

3、尽可能减少螺丝

4、不要取下螺栓、螺丝

5、减少或取消工具，需要时随身携带

6、自动化换模

7、群组技术和通用工具

8、现场5S

另一方面要说的是管理上。

主要就是换模团队的建立。

换模团队有助于进行有效的协作和分工，换模过程中相互独立的并行工作可以同时来做，发挥团队1 1>2的作用，但是并行协同工作要注意提前进行好沟通，明确分工，以免产生多余动作，更要避免出现操作遗漏。

第五步：标准化换模流程

快速换模改善的成果要通过标准化固定下来并得以保持，也是持续改善的基础。

1、换模时间矩阵

2、换模计划书

3、可视化换模作业指导书（一点通）

4、换模作业记录表

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总体来讲，在减少换模时间上没有魔法，SMED为我们换模时间的改善提供了一整套的思路，但是也需要脚踏实地仔细分析、认真思考才能产生期望的结果。