SMED快速換模的誕生與應(yīng)用（新鄉(xiāng)重夫自述）
發(fā)布時間：2021-12-10 瀏覽： 次
SMED的全稱是“六十秒即時換模”(Single Minute Exchange of Die)，是在50年代初期日本豐田汽車公司摸索的一套應(yīng)對多批少量、降低庫存、提高生產(chǎn)系統(tǒng)快速反映能力的有用技術(shù)。這一方法是由日本的新鄉(xiāng)重夫先生（Shigeo Shingo）首創(chuàng)的，并在眾多企業(yè)實施論證過。Single的意思是小于10分鐘(Minutes)，在他領(lǐng)導(dǎo)的多個案例當(dāng)中，換型時間 甚至被降到了十分鐘以下，因此這種快速換型方法被冠名為“單位分鐘快速切換”。
而新鄉(xiāng)重夫又是如何從發(fā)現(xiàn)到完善這個方法的呢？其一共經(jīng)歷了三個主要階段。
以下為新鄉(xiāng)重夫自述
01
第一階段——問題的發(fā)現(xiàn)
1950年，我為了工廠改善工作，拜訪了廣島市東洋工業(yè)公司。當(dāng)時的第一個課題是“改善沖壓機的作業(yè)”，“三臺大型的沖壓機，800t、750t、300t的產(chǎn)能不足而成為瓶頸”。
于是我前往現(xiàn)場觀察，對沖壓課長提出了“希望對這三臺沖壓機做一個星期的稼動分析”。也就是說我提出了“用記錄表詳細(xì)地記錄操作員的作業(yè)”的希望。
但課長立刻拒絕，“沒有必要吧！”
我反問：“為什么？”
課長回答說：“我已經(jīng)安排了技術(shù)最好、最認(rèn)真的操作員來操作這三臺沖壓機了，這其中應(yīng)該沒有浪費的作業(yè)。而且，已經(jīng)三班制運轉(zhuǎn)了，所以除了增加沖壓機之外，別無對策。因此我向上司提案增購沖壓機，但被拒絕了。”
接著我又作了如下建議性的回答：“好吧！我可以了解你的處境，但總之請讓我作稼動分析，結(jié)果如果必須增加沖壓機的話，我也將向管理層建議增加設(shè)備。”
課長這才接受了我調(diào)查的建議。我開始進行“800t”沖壓機操作員的 ，第二天正好必須“更換模具”。發(fā)現(xiàn)操作員A開始左顧右盼地在工廠里跑來跑去。為了不讓他消失在我的視線范圍，我拿著作業(yè)觀測板追著他。我問他：“A先生，有什么問題嗎？”
他說道：“噢！有一支模具的鎖緊螺栓不見了，我正在找它。我確定是將它放在工具柜上，但現(xiàn)在卻找不到。”
那么，等他找到之后，就一定會回到?jīng)_壓機來，于是我說：“我會在沖壓機這里等你”。
“是的，請在那里等。”
于是我在沖壓機邊坐下等待。但Ａ先生好久還是沒有回來。大約在1小時之后，A先生揮著汗，小跑步地回到?jīng)_壓機。
我問道：“噢！幸好你找到了，在什么地方??？”
A先生邊擦汗邊回答：“我找遍了所有的地方，但仍找不到。我確定我是放在那個柜子上，但沒有辦法，只好從旁邊的沖壓機拿了一根螺栓，把它切短了，并再絞牙，所以才這么晚回來。”
我邊安慰他沒有關(guān)系，邊想著：“當(dāng)然，將螺栓切短了，對這臺沖壓機是合適的，但當(dāng)下一回旁邊的沖壓機要換模時，怎么辦呢？”我開始擔(dān)心起來。
之后，又開始繼續(xù)去找其他工具，或修補模具，幾乎費了一天才把模具換好。
于是我問道：“以往都像這樣在換模嗎？”
Ａ先生回答說：“是的，大概都得花上這樣的時間。”
然后我根據(jù)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，“實際上，沖壓成型的主體作業(yè)只有3％，換模作業(yè)與作業(yè)、車間寬放合計就有‘67%’”。
此時，我突然認(rèn)識到下列事情：
“換模是由‘內(nèi)部換模’，也就是‘必須停機才能換模的部分’，與‘外部換模’，也就是‘可在機械運轉(zhuǎn)時，先行或是延后作業(yè)的部分’所組成。”于是轉(zhuǎn)化成了“內(nèi)部換模”與“外部換模”的說法。
我們必須清楚地認(rèn)識到要區(qū)分出“內(nèi)部換模與外部換模”：
“外部換模”一定要在機械運轉(zhuǎn)中實施
只有“內(nèi)部換模”才要在機械停止時實施
之后，我就是根據(jù)以上的想法，進行更換模具與工具的改善。結(jié)果是，與以往比較，內(nèi)部換模的時間可以縮短到1/2?2/3。
02
第二階段——解決方案與SMED雛形
在1957年，我訪問了三菱重工的廣島造船廠一個星期。課題是增加“大型單臂式龍門刨床”的產(chǎn)能，因為它是切削柴油引擎機床的瓶頸。
我到現(xiàn)場去調(diào)查，他們是用龍門刨床切削超過10噸的引擎機床的工作臺，但更換機床時非常麻煩，結(jié)果刨床實際在切削加工或是凈稼動比率是在50%以下。于是我與非常能干的工廠長—岡崎松三先生一起商量各種方案，最終得到以下的結(jié)論：
“就是這樣！‘配備另一臺預(yù)備的刨床工作臺，刨床對機床加工時，在預(yù)備的工作臺上準(zhǔn)備另一臺要加工的機床’”，于是就可以將預(yù)先固定好機床的工作臺直接更換。
立即裝備好預(yù)備的刨床工作臺，在刨床的外面進行下一臺機床的準(zhǔn)備，結(jié)果和以往的流程比較，刨床的產(chǎn)能提高到以往的兩倍。
在試驗成功的晚上，我和岡崎松三先生小酌：“真是一個很棒的‘作業(yè)改善’。”關(guān)注百家管理，領(lǐng)取管理資料。
現(xiàn)在回想起來，這正是“將‘內(nèi)部換模’轉(zhuǎn)化成‘外部換模’”
當(dāng)時如果我能領(lǐng)悟到“并非單純的作業(yè)改善”，而是“思想上的改變”的話，我們的“快速換模SMED系統(tǒng)”一定可以提早13年誕生，這是我的一大遺憾。
我必須得承認(rèn)，當(dāng)時的我窩在宿舍的床上，看著電腦屏幕眼淚嘩嘩的流。
03
第三個階段——SMED的誕生與應(yīng)用
1970年，我訪問豐田汽車本社工廠的車身工廠，杉浦經(jīng)理告訴我下列的問題：
“目前我們需花4小時作1000t Scheoler沖壓機的換模，但德國的大眾公司卻只花了2小時，因此上級指示我立刻進行改善。”
我提出了以下的兩個建議為目標(biāo)：
明確地區(qū)分“內(nèi)部換模”與“外部換模”；
分別改善“內(nèi)部換模”與“外部換模”的方法。
接著，花了將近半年時間，終于成功地將換模時間縮短到了驚人的1.5小時，我們倆人對此非常滿意。幾個月之后，我又訪問該工廠時，杉浦經(jīng)理又對我說：
“老師，又有大事了。上級又有了新指示：現(xiàn)在請將換模時間縮短到3分鐘以內(nèi)。”
我當(dāng)場愣在那里：“噢！3分鐘??那將非常困難。”
但在那當(dāng)下，我靈光一現(xiàn)：“將‘內(nèi)部換模’轉(zhuǎn)化成‘外部換模’的話??”
也許是在我頭腦的深處的潛意識里，一直存在著“三菱重工廣島造船廠的換模改善”，有此想法的瞬間，所謂“快速換模系統(tǒng)SMED”的想法逐漸浮現(xiàn)。
一邊說著“這么辦如何？”一邊立刻在黑板上用粉筆寫下“快速換模系統(tǒng)的8點想法”。
之后，以池渕課長和太田工長為中心，銳意努力的結(jié)果是，幾個月之后，又達(dá)成了驚人的“3分鐘換模的目標(biāo)”。
因為是“‘個位數(shù)’的時間，也就是在‘9分59秒’內(nèi)完成換模，所以命名為單分鐘換模系統(tǒng)（Single minute exchange of die ，SMED System）”。
當(dāng)時擔(dān)任豐田汽車工業(yè)公司副社長的大野耐一先生，將這段時間的狀況以“在生產(chǎn)現(xiàn)場，發(fā)揮人的智慧”為題，發(fā)表在日本能率協(xié)會于1979年6月出版的《管理雜志》中，其內(nèi)容如下：
“約在10年前，我們的公司也是盡可能地在工作時間內(nèi)生產(chǎn)越多越好，所以更換刀具或鉆頭被安排在中午的休息時間或是晚上下班之后來進行。
這10多年來的增產(chǎn)期間，雖然規(guī)定本是每加工50個就得更換刀具。但因為操作員很不喜歡更換刀具的工作，所以刀具大都被使用到某個特定時間為止。在連動的生產(chǎn)線（Transfer -machines）上有許多的刀具與鉆頭，為此需要很長的時間來更換刀具。特別是若有多軸磨床（multi-grinders）的話則需要花半天左右。如果在星期三更換刀具，整個下午可能就得停止生產(chǎn)，為了避免這樣的情形，這工作就被安排在星期天來進行。關(guān)注百家管理，領(lǐng)取管理資料。
但我們應(yīng)該避免這樣的做法。另外保養(yǎng)的工作也應(yīng)該在工作時間內(nèi)實施，所以大家開始研究如何在非常短的時間內(nèi)更換模具與工具。曾經(jīng)服務(wù)于日本能率協(xié)會的新鄉(xiāng)重夫先生倡導(dǎo)了快速換模系統(tǒng)，也就是在10分鐘之內(nèi)完成換模。以往是花半天更換模具與刀具，只生產(chǎn)了10分鐘的狀況。也許你會說，花了半天更換模具與刀具，為何不至少生產(chǎn)半天呢，那么答案將非常明顯，這將生產(chǎn)出過多賣不出去的產(chǎn)品?，F(xiàn)在我們正研究‘秒單位的換模’，說起來容易，但實際上做起來卻是非常困難。但總之，我們必須縮短更換模具與工具的時間。”
如上所述，強調(diào)縮短更換模具與工具的時間，將對整個生產(chǎn)活動的改善帶來非常大的影響。
因此，正是這“快速換模SMED系統(tǒng)”，在發(fā)展豐田生產(chǎn)方式時，具有非常重要的意義，成為其基礎(chǔ)的方法之一。
