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換模時間長不僅影響生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，還會影響企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品轉(zhuǎn)換的決策。換模時間長，企業(yè)就不太愿意頻繁更換模具，從而影響了適應(yīng)小批量多批次的市場需求。
一、更換模具時，一般所耗費(fèi)的時間包括：
1、取下模具的時間;
2、進(jìn)行作業(yè)臺清掃、整理的時間;
3、尋找、拿取新模具的時間;
4、安裝新模具的時間;
5、進(jìn)行調(diào)整的時間。
其中，取下模具的時間、安裝新模具的時間、調(diào)整時間屬于必須停機(jī)才能進(jìn)行的，叫內(nèi)部時間；而進(jìn)行作業(yè)臺清掃整理的時間、尋找和拿取新模具的時間不一定非要停機(jī)才能進(jìn)行，叫外部時間。
二、進(jìn)行快速換模的基本方法：
1、盡量將內(nèi)部時間轉(zhuǎn)換為外部時間，縮短停機(jī)換模時間。
2、提高內(nèi)部換模效率。
下面就這兩個基本方法分別進(jìn)行介紹。
三、將內(nèi)部時間轉(zhuǎn)換為外部時間，做好前期準(zhǔn)備，在還沒有停機(jī)的時候就做好前期準(zhǔn)備，比如：如工裝夾具準(zhǔn)備；零部件準(zhǔn)備；作業(yè)指導(dǎo)書準(zhǔn)備；升降工具、作業(yè)臺準(zhǔn)備等。
將取拿新模具，清潔新模具，取拿試產(chǎn)部件等活動在不需要停機(jī)時準(zhǔn)備好。
然后，進(jìn)行一些與模具有關(guān)的預(yù)先工作，比如：預(yù)裝配、預(yù)設(shè)定、預(yù)清潔、預(yù)熱等等。 通過對以上事項(xiàng)進(jìn)行檢討和準(zhǔn)備，為內(nèi)部換模的高效率實(shí)現(xiàn)以下三個目標(biāo)：
•不尋找：物品、零部件、工具充分定置，不用尋找。
•不移動：配置不需要兩次以上搬動的放置臺或者放置場所。
•不多用：除了必要的工具以外，不多使用其它工具。
四、提高內(nèi)部換模效率
1、簡化模具取按動作
減少卸下和安裝模具過程中的”轉(zhuǎn)身”動作；將多個拿放動作簡化為一個動作；單個動作一次放好；使用裝配架、模板等；使用標(biāo)準(zhǔn)工具、同型號同大小的螺絲和螺栓等。
2、多人并行工作
為了縮短停機(jī)換模時間，可以在停機(jī)換模時間，多人同時進(jìn)行換模工作。
并行協(xié)同工作要注意提前進(jìn)行好溝通，明確分工，以免產(chǎn)生多余動作，更要避免出現(xiàn)操作遺漏。
3、縮短調(diào)整時間
首先分析是要調(diào)整什么，是調(diào)整位置還是調(diào)整尺寸。
然后分析調(diào)整的原因，是因?yàn)槔鄯e誤差還是標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。
還要分析是否與安裝、調(diào)整的熟練程度有關(guān)。
通過分析，找到對策，改善調(diào)整動作和方法，爭取一次成功。
上述方法是一些基本原則，只能給各位一些借鑒。每個企業(yè)都要根據(jù)自己企業(yè)現(xiàn)場設(shè)備與工藝的特點(diǎn)，摸索出具有自己特色的快速換模流程。
SMED 快速換模/一分鐘換模 (Single minute exchange die)
定義
快速換模就是用盡可能短的時間來從一個產(chǎn)品切換到另一個產(chǎn)品，從而縮短設(shè)備閑置時間，提高對客戶需求的反應(yīng)能力。
快速換模有很多不能直接體現(xiàn)在財務(wù)報表上的好處:
? 提高工作安全性
? 改善產(chǎn)品質(zhì)量
? 縮短交貨期
? 提高生產(chǎn)計劃的彈性
? 減少工藝流程的變異
? 降低廢品率
? 降低庫存
? 提高產(chǎn)能
理論上，生產(chǎn)不同產(chǎn)品直接的換模應(yīng)當(dāng)設(shè)計得在生產(chǎn)周期時間之內(nèi)，不占用任何生產(chǎn)時間，從而可以實(shí)行單件流。但是實(shí)際上換模通常會超過計劃的生產(chǎn)周期時間。如果換模時間超過了計劃的周期時間，我們就需要進(jìn)行大批量生產(chǎn)，盡可能減少換模次數(shù)。但是這樣一來在制品庫存就會相應(yīng)的產(chǎn)生。這就需要對換模過程進(jìn)行一定的改善，縮短換模時間，降低庫存.
換?？梢允股a(chǎn)過程更加穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)均衡化生產(chǎn)。如果一個下游的工序很少換模，那其上游工序就必須產(chǎn)出大量的庫存來平衡下游工序?qū)е碌挠唵尾▌?。一旦理解了換模的影響之后，就很容易理解用來縮短換模時間所使用的技術(shù)。
現(xiàn)場管理和目視化管理是改善換模流程的關(guān)鍵。所有的設(shè)備，工具，夾具都要合理的安排并放置到相應(yīng)的使用地點(diǎn)，來消除換模的時候?qū)ふ夜ぞ?，物料等的時間。所有的換模過程都要進(jìn)行仔細(xì)的研究，來更合理的組織換模工作。所有的內(nèi)部換模時間都盡可能轉(zhuǎn)換為外部時間，以避免影響正常生產(chǎn)。在換模之前，就需要預(yù)先放置好需要的工具，模具，夾具等。一分鐘換模技術(shù)也可以應(yīng)用到精益設(shè)備，工具和夾具實(shí)施的所有方面。
傳統(tǒng)的換模思維： ?每換一次模生產(chǎn)的數(shù)量越大，平均每個零件的加工成本越低 減少換模數(shù)量能提高設(shè)備運(yùn)行時間 庫存是質(zhì)量問題，設(shè)備停機(jī)或是緊急訂單的緩沖
模式轉(zhuǎn)變: “我們被經(jīng)濟(jì)批量公式給誤導(dǎo)了，想當(dāng)然的認(rèn)為長的換模時間也是生產(chǎn)經(jīng)營的一部分.”
精益思維：
1.庫存不增加價值，占用空間并產(chǎn)生浪費(fèi)。
2.庫存需要額外的托盤和貨架，追蹤，盤點(diǎn)，運(yùn)輸和存儲。
3.大批量使得生產(chǎn)交貨期更長.
4.錯誤的訂單預(yù)測導(dǎo)致過多的庫存，從而產(chǎn)生浪費(fèi)
快速換模的要素：
1. 換模的活動可以劃分為兩大類：內(nèi)部和外部
a. 外部活動是指要換模的設(shè)備還在運(yùn)行時能夠完成的活動。
b. 內(nèi)部活動是指必須在設(shè)備停機(jī)后才能進(jìn)行的動作。
2. 換模所有進(jìn)行的活動都必須進(jìn)行優(yōu)化，然后建立文檔，通過目視管理展示在作業(yè)員面前。
3. 所有需要的工具，物料和設(shè)備都要進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌才?/span>.
4. 定期對換模過程進(jìn)行檢驗(yàn)，以找出進(jìn)一步改善的機(jī)會：
a. 把內(nèi)部活動轉(zhuǎn)化為外部活動.
b. 消除非增值活動，設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化，增加目視管理，消除調(diào)整等都會改善快速換模。
c. 更改工裝夾具的設(shè)計，以加快換模過程.
5. 記錄換模中出現(xiàn)的異常情況，進(jìn)行分析并通過糾正措施進(jìn)行消除。
6. 將換模過程標(biāo)準(zhǔn)化來減少變異。
7. 對換模人員進(jìn)行培訓(xùn)以更安全高效的換模.
8. 所有的工具，模具和夾具都要預(yù)先設(shè)定好安裝位置以避免臨時的調(diào)整。
9. 所有的工具，模具和夾具都要可以互換。
如何進(jìn)行:
實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)/預(yù)備條件
快速換模項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)包括：作業(yè)員，生產(chǎn)工程師，維修人員，工業(yè)工程師和生產(chǎn)主管等。建立團(tuán)隊(duì)之后，就可以對換模過程進(jìn)行觀察，按照新鄉(xiāng)重夫定義的快速換模的5個步驟進(jìn)行實(shí)施：
下面四個基本的活動類型是大多數(shù)行業(yè)的換模程序都包含的:
準(zhǔn)備 —準(zhǔn)備，拿取或是放置換模中需要的工具，模具，夾具等動作
替換—在換模過程中替換或是連接/斷開模具，夾具，螺栓等動作
定位 —在換模中糾正或調(diào)整模具，夾具的位置等動作
調(diào)整—在換模中調(diào)整設(shè)備參數(shù)等動作
對于這些活動類型進(jìn)行研究，分類和組織，我們可以通過消除不必要的步驟，改進(jìn)需要的步驟，將一些動作并行操作來縮短整個換模時間。使用錄像機(jī)來記錄并分析目前的換模程序是非常有效的。
實(shí)施步驟
SMED:
1. 識別內(nèi)部和外部活動
2. 把內(nèi)部活動轉(zhuǎn)換為外部活動
3. 縮短內(nèi)部活動時間
4. 縮短外部活動時間
5. 重復(fù)以上步驟
每個步驟的詳細(xì)說明
1. 識別內(nèi)部和外部活動
內(nèi)部活動是指必須在設(shè)備或操作停止后才能進(jìn)行的動作，因而是浪費(fèi)時間的
動作。外部活動是設(shè)備在運(yùn)行時也可以進(jìn)行的動作. 大多數(shù)準(zhǔn)備動作都是屬于外部活動，而大多數(shù)替換，定位和調(diào)整都是屬于內(nèi)部活動。
換模時間的縮短主要不是集中在總時間（外部時間+內(nèi)部時間），而是僅僅在內(nèi)部時間。當(dāng)然，縮短整個換模時間也是必要的，但它只能居于次要地位。
仔細(xì)的研究換模過程包括與換模人員進(jìn)行討論，對換模過程進(jìn)行錄像并測量每一個步驟的時間等等。使用一個工作表記錄換模過程并理解和描述整個過程。
在大多數(shù)工廠中，都沒有對內(nèi)部活動和外部活動進(jìn)行區(qū)分，而是幾乎把所有的活動都當(dāng)作是內(nèi)部活動。換模人員的動作基本上都是在設(shè)備停止?fàn)顟B(tài)下完成的，實(shí)際上根本沒有必要這樣做。
技巧:
檢查表– 對于每一個設(shè)備和工位，都要建立一個換模的參考檢查表。這個
檢查表應(yīng)當(dāng)包含換模順序，需要的零件，工具，夾具，物料以及產(chǎn)品規(guī)范等等信息。在每一次進(jìn)行換模時，換模人員都有安裝檢查表上的項(xiàng)目一項(xiàng)一項(xiàng)進(jìn)行操作，以便順利的完成換模。
?設(shè)備檢驗(yàn)和維修– 應(yīng)當(dāng)定期檢驗(yàn)設(shè)備的性能，并當(dāng)作是外部換模活動，這
些活動也應(yīng)當(dāng)包括進(jìn)檢查表中。這樣可以保證在換模期間機(jī)器不會出現(xiàn)異常。
? 換模計劃– 應(yīng)當(dāng)提前做好換模計劃，這樣就能在換模之前準(zhǔn)備好需要的機(jī)
器，工具，零件，物料及人員等。在拉動生產(chǎn)環(huán)境中，這種計劃的換?？梢愿鶕?jù)看板來進(jìn)行預(yù)測。在均衡生產(chǎn)生產(chǎn)中，每天的換模都是按照一定的規(guī)律重復(fù)進(jìn)行的，所以很容易進(jìn)行換模計劃。
2. 將內(nèi)部活動轉(zhuǎn)換為外部活動
改善換模過程最基本的原則是縮短內(nèi)部時間。盡可能將以前在設(shè)備停止時（內(nèi)部）進(jìn)行的動作，在設(shè)備運(yùn)行時（外部）完成。這就會使得內(nèi)部時間大大縮短， 通常是50%, 但是還不能實(shí)現(xiàn)一分鐘換模。然后就需要對所有的內(nèi)部活動進(jìn)行研究，看看能否在轉(zhuǎn)換為外部時間。在注釋工藝中一個很常見的例子是當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時，對于模具進(jìn)行加熱，然后再關(guān)閉設(shè)備進(jìn)行換模。
3. 縮短內(nèi)部時間
要達(dá)到一分鐘換模（小于10分鐘），就需要優(yōu)化內(nèi)部活動。對于目前使用的設(shè)備進(jìn)行改善通常比購買新設(shè)備成本要低很多。使用標(biāo)準(zhǔn)化的工具對于標(biāo)準(zhǔn)化換模過程也是很有必要的。.
應(yīng)該對換模過程進(jìn)行優(yōu)化，知道它不再成為批量生產(chǎn)的決定因素。也就是說可以實(shí)現(xiàn)多品種小批量生產(chǎn)。換模的經(jīng)驗(yàn)法則是換模時間不要超過10分鐘。新鄉(xiāng)重夫的快速換模理念描述的換模方法非常簡單，使得每一個作業(yè)員都能都自己進(jìn)行。 這種換模過程的簡化使得工廠不在依賴少數(shù)技術(shù)人員的熟練技能，也就可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行產(chǎn)品混合生產(chǎn)。
技巧:
· 換模動作并行 – 同時進(jìn)行多種換模動作可以大大縮短內(nèi)部時間。有些情
況下需要多個作業(yè)人員，有些情況下則不需要。然而，多個人員換模是一項(xiàng)團(tuán)隊(duì)任務(wù)，需要每一次換模時都要協(xié)調(diào)人員，因此可能會造成時間浪費(fèi)。任何需要團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的換模，都要當(dāng)作是臨時的解決方案，盡量設(shè)法用一個人員來代替。
?設(shè)備安裝 – 當(dāng)安裝，固定模具到設(shè)備上時通常會花費(fèi)大量的時間。任何
需要多于一個工具，多于一個人員或是多于一個動作的安裝都是改善的目標(biāo)。 目前有很多有創(chuàng)意的設(shè)備都可以完成安裝，固定的功能。螺栓是效率非常低的安裝零件，最好能使用只需要一次就可以擰緊或松開的螺栓。對于固定零件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化可以大大的縮短換模時間，因?yàn)檫@樣就可以使用同一個工具，避免了尋找和拿取多個工具的時間。
使用標(biāo)準(zhǔn)的容器，螺栓和夾具也可以使得換模更加快捷，因?yàn)樗麄兌际且淮尉涂梢园惭b到位的設(shè)備。
?消除調(diào)整– 大多數(shù)換模都會涉及到一系列的調(diào)整動作，通常是50-70%的
內(nèi)部時間。在安裝和模具調(diào)整之后，就是樣品測試過程，測量樣品以及重新調(diào)整設(shè)備或模具。不管換模人員有多么熟練，都要經(jīng)過這個過程。這個運(yùn)行-測量-調(diào)整循環(huán)，會不斷的重復(fù)，直到一切都達(dá)到正常，通常是內(nèi)部活動中最消耗時間的部分。
主要有三種類型的調(diào)整: 安裝模具或是夾具到設(shè)備上，調(diào)整模具或夾具到正確的位置，設(shè)定正確的速度，壓力，進(jìn)給速度，溫度等等，以確定產(chǎn)出的零件滿足要求
由于機(jī)器上的污垢和油脂，機(jī)器、夾具和工具的尺寸，范圍和標(biāo)準(zhǔn)都會有所變化。所以保持這些設(shè)備的清潔并經(jīng)常校驗(yàn)可以縮短摸索嘗試時間。當(dāng)只生產(chǎn)很少數(shù)量料號的零件時，可以在 量具上標(biāo)記常用的尺寸。
4.縮短外部時間
縮短外部時間先對于縮短內(nèi)部時間來說是次要的。因?yàn)樽畲蟮耐獠繒r間必須小于生產(chǎn)一個批量的時間，所以它一般不會成為換模的約束因素。然而，上面描述的工具也可以用于優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化外部時間。
技巧:
·儲存 – 換模需要的每一樣?xùn)|西 (夾具，模具，工具，原材料和文件) 應(yīng)到
被放到盡可能里換模地點(diǎn)比較近的地方。這樣就能節(jié)約大量的外部時間。在一個機(jī)器旁頻繁使用的東西，理論上必須要放在機(jī)器旁邊。使用不是很頻繁的東西可以跟其他工位共享，但是應(yīng)當(dāng)放到中間位置。應(yīng)該對 儲存進(jìn)行合理安排，使得每一樣?xùn)|西都能很方便的找到。儲存位置應(yīng)到用彩色標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)識，以便于尋找，而不會放錯位置。換模工具箱和小車- 大多數(shù)換模都需要一系列夾具，工具和螺栓等等。在
大多數(shù)工廠中，每一樣?xùn)|西都放在不同地點(diǎn)。當(dāng)進(jìn)行換模時，換模人員必須走到幾個不同的地點(diǎn)，找出他需要的東西，有時候別人已經(jīng)在用，他還需要排隊(duì)等待。
通過收集換模需要的工具，保存在特定的工具箱里，并放到里機(jī)器比較近的地方，就可以大大減少走動，尋找，等待和挑揀工具的時間。這個工具箱也應(yīng)當(dāng)設(shè)計成影子面板的形式，避免工具放錯位置或丟失。
當(dāng)有的工具不能放到一個工具箱時，或是工具箱不能放到設(shè)備旁邊時，也可以把工具或工具箱放到小車上。應(yīng)當(dāng)給每一個工具安排一個特定的位置，以便于放置和尋找。物料搬運(yùn) – 應(yīng)當(dāng)專門安排適當(dāng)?shù)陌徇\(yùn)設(shè)備用于換模的工具，夾具和物料的搬運(yùn)。車間里的設(shè)備應(yīng)當(dāng)合理的定位，以防止影響物料搬運(yùn)設(shè)備的走到。應(yīng)當(dāng)對搬運(yùn)設(shè)備進(jìn)行定制或修改以便于換模工具的搬運(yùn)。例如，在頂上有滾輪的小車，具有到合適的高度就便于工具從小車上劃到機(jī)器上，反之亦然。工具小車應(yīng)該能夠既便于放置新模具，也便于放置就模具，從而便于換模，消除非增值動作。盡可能不要使用叉車和吊車,他們既占用空間，而且不能專門用于換模。
5. 重復(fù)以上步驟
完成了1-4步之后，就需要對整個換模過程標(biāo)準(zhǔn)化并設(shè)定防錯措施?？焖贀Q模過程應(yīng)該不斷的使用，最終換模能夠在節(jié)拍時間之內(nèi)完成。
新鄉(xiāng)重夫提到了幾種消除換模時間的方法:
通過產(chǎn)品設(shè)計，盡可能使用通用的零件一種模具盡可能生產(chǎn)更多的零件，用一種設(shè)備專用于一種零件的生產(chǎn) (只推薦比較廉價的設(shè)備) ，快速換模的目標(biāo)是盡可能把換模的任務(wù)交給作業(yè)員，最小化非生產(chǎn)時間，最終消除換模。
