快速換模（SMED）在50年代初期起源于日本，由Shigeo Shingo（新鄉(xiāng)重夫）在豐田企業(yè)發(fā)展起來(lái)，Single的意思是小于10分鐘（Minutes），比較初使用在汽車(chē)制作廠，以達(dá)到快速的模具切換（Exchange of Dies），它幫助豐田企業(yè)產(chǎn)品切換時(shí)間由4小時(shí)縮短為3分鐘。
中國(guó)到了80年代末期才開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)的沖床，注塑機(jī)快速換模的，經(jīng)歷了近二十年的努力，從無(wú)到有地發(fā)展開(kāi)來(lái)。由于家用電器行業(yè)的產(chǎn)品更新較快，同時(shí)家電產(chǎn)品也是一種投資大、見(jiàn)效快的產(chǎn)品，這類(lèi)快速換模早在50年代初就已經(jīng)開(kāi)始在美國(guó)、意大利、日本等國(guó)家進(jìn)行系統(tǒng)研究。
什么是SMED法？
SMED的全稱(chēng)是“六十秒即時(shí)換模”（Single Minute Exchange of Die），是一種快速和有效的切換方法，快速換模法這一概念指出，所有的轉(zhuǎn)變（和啟動(dòng)）都能夠并且應(yīng)該少于10分鐘-----因此才有了單分鐘這一說(shuō)法。
所以又稱(chēng)單分鐘快速換模法、10分鐘內(nèi)換模法、快速作業(yè)轉(zhuǎn)換，用來(lái)不斷設(shè)備快速裝換調(diào)整這一難點(diǎn)的一種方法-將可能的換線時(shí)間縮到比較短（即時(shí)換線）。
它可以將一種正在進(jìn)行的生產(chǎn)工序快速切換到下一生產(chǎn)工序?？焖贀Q模法同時(shí)也常指快速切換?？焖贀Q模法能夠并且常常是用于啟動(dòng)一個(gè)程序并快速使其運(yùn)行，且處于比較小浪費(fèi)的狀態(tài)。
SMED（Single Minutes Exchange of Die）是在50年代初期日本豐田汽車(chē)公司摸索的一套應(yīng)對(duì)多批少量、降低庫(kù)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）一次的，并在眾多企業(yè)實(shí)施論證過(guò)。Single的意思是小于10分鐘（Minutes），當(dāng)新鄉(xiāng)先生親眼目睹發(fā)換型時(shí)間居然高達(dá)1小時(shí)的時(shí)候，他的反應(yīng)“必須讓流動(dòng)順暢起來(lái)”。
基于新鄉(xiāng)先生的豐富經(jīng)驗(yàn)，他開(kāi)發(fā)了一個(gè)可以分析換模過(guò)程的方法，從而為現(xiàn)場(chǎng)人員找到了換型時(shí)間之所以長(zhǎng)的原因，以及如何相應(yīng)減少的方法。在他領(lǐng)導(dǎo)的多個(gè)案例當(dāng)中，換型時(shí)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”。比較初使用在汽車(chē)制作廠，以達(dá)到快速的模具切換（Exchange of Dies）。
顧名思義，其目的旨在縮短作業(yè)轉(zhuǎn)換的時(shí)間，而其關(guān)鍵點(diǎn)又在于劃定內(nèi)部作業(yè)轉(zhuǎn)換和外部作業(yè)轉(zhuǎn)換，并將內(nèi)部作業(yè)轉(zhuǎn)換盡可能地變?yōu)橥獠孔鳂I(yè)轉(zhuǎn)換，然后盡可能地縮短內(nèi)、外部作業(yè)轉(zhuǎn)換時(shí)間。
1. 換模：任何因產(chǎn)品更換，而必須使機(jī)器或生產(chǎn)線停止生產(chǎn)，以從事更換動(dòng)作皆是。又稱(chēng)為設(shè)置。
2. 換模時(shí)間：因從事?lián)Q模動(dòng)作，而使機(jī)器或生產(chǎn)線停止生產(chǎn)的時(shí)間，即在前一批次之后一個(gè)合格零件與下一批次一個(gè)合格零件之間的間隔時(shí)間。
3. 線內(nèi)換模（內(nèi)作業(yè)）：指必須在機(jī)器停止生產(chǎn)狀態(tài)下，才能進(jìn)行的換模動(dòng)作。又稱(chēng)為"內(nèi)作業(yè)"或者是"內(nèi)部準(zhǔn)備"?！ ?/span>
4. 線外作業(yè)（外作業(yè)）：指機(jī)器在生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)中，而仍然可以進(jìn)行的換模動(dòng)作，又稱(chēng)為"外作業(yè)"或者是"外部準(zhǔn)備"。
區(qū)分內(nèi)外
區(qū)分內(nèi)外是指，把換模作業(yè)區(qū)分為內(nèi)部準(zhǔn)備作業(yè)，調(diào)整準(zhǔn)備作業(yè)及外部準(zhǔn)備作業(yè)。
所謂內(nèi)部準(zhǔn)備作業(yè)，是指必須把機(jī)器停下來(lái)才能做的準(zhǔn)備作業(yè)，如模具的拆卸與安裝。
調(diào)整裝備作業(yè)，是指模具安裝完成到一個(gè)合格品產(chǎn)出的作業(yè)。
外部準(zhǔn)備作業(yè)，是指在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中可做的準(zhǔn)備作業(yè)，如模具的修理、換模具所用的工具及材料的準(zhǔn)備等。
由內(nèi)轉(zhuǎn)外由內(nèi)轉(zhuǎn)外就是盡可能把內(nèi)部準(zhǔn)備作業(yè)轉(zhuǎn)為外部準(zhǔn)備作業(yè)。
把機(jī)器停止時(shí)才能展開(kāi)的準(zhǔn)備作業(yè)，經(jīng)過(guò)改善后，變成在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中即可預(yù)先完成的作業(yè)。
例如塑料注塑機(jī)注入成型制程，下回要上模生產(chǎn)的模具，可提前預(yù)熱金屬模具，不必等到上設(shè)備后再做預(yù)熱作業(yè)，換上模具后即可生產(chǎn)，如此可節(jié)省金屬模具的加溫作業(yè)時(shí)間。
優(yōu)化內(nèi)外
優(yōu)化內(nèi)外就是縮短內(nèi)部準(zhǔn)備作業(yè)的時(shí)間及外部準(zhǔn)備作業(yè)的時(shí)間。
境界一：No concept of Quick Changeover 沒(méi)有快速換模觀念 境界二：Single Minutes Exchange Die 個(gè)位分鐘換?！ ?/span>境界三：Zero Exchange Die 零換模 境界四：One Touch Exchange Die 一觸換?！?/span>境界五：One Cycle Exchange Die 一周換?！ ?/span>境界六：No Need Exchange Die 無(wú)需換模 目的：應(yīng)該采集目前有關(guān)換線的數(shù)據(jù)，確保觀測(cè)人員的人數(shù)和工具放置人員的人數(shù)相同。觀測(cè)整個(gè)換線過(guò)程 – 從換線前之后一件產(chǎn)品直至換線后一件產(chǎn)品；包括時(shí)間在內(nèi)，記錄下所有的動(dòng)作，發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題或是任何機(jī)會(huì)，必要的地方通過(guò)錄像記錄活動(dòng)。第二步：區(qū)分內(nèi)準(zhǔn)備時(shí)間和外準(zhǔn)備時(shí)間目的：將內(nèi)部的換線時(shí)間與外部換線時(shí)間區(qū)分開(kāi)來(lái)，去除外準(zhǔn)備時(shí)間，可以很好縮短換模時(shí)間。分析一步收集到的當(dāng)前數(shù)據(jù)，將換模作業(yè)分為內(nèi)準(zhǔn)備作業(yè)和外準(zhǔn)備作業(yè)兩類(lèi)，外準(zhǔn)備作業(yè)在停機(jī)前后做，從而消除外準(zhǔn)備作業(yè)時(shí)間。為了避免換模過(guò)程中的異常，換模開(kāi)始之前需制定《換模點(diǎn)檢表》，點(diǎn)檢內(nèi)容包含換模工具、臺(tái)車(chē)或行車(chē)、加工物、檢測(cè)儀器等。第三步：去除內(nèi)準(zhǔn)備的浪費(fèi)目的：將內(nèi)準(zhǔn)備時(shí)間中的浪費(fèi)消除，從而縮短換模時(shí)間。常規(guī)的方法是利用如下手段排除換線中的浪費(fèi)：平行作業(yè)、旋轉(zhuǎn)式一次鎖定方法、觸摸式夾鉗系統(tǒng)、工具放置的方法/位置統(tǒng)一、工具的尺寸統(tǒng)一、螺釘頭尺寸統(tǒng)一、詳細(xì)的工具更換表、改良設(shè)置，避免調(diào)試第四步：持續(xù)的內(nèi)準(zhǔn)備作業(yè)的外準(zhǔn)備化目的：通過(guò)對(duì)內(nèi)準(zhǔn)備作業(yè)的細(xì)分，縮短換模時(shí)間目的：通過(guò)去除調(diào)整，減少調(diào)試時(shí)間，縮短換模時(shí)間。通過(guò)模具高度標(biāo)準(zhǔn)化，將工藝參數(shù)提前錄入設(shè)備中等 事先準(zhǔn)備：選擇一個(gè)有代表性的切換作業(yè)、建立小組并準(zhǔn)備SMED研究、進(jìn)行SMED研究所需的物品清單。設(shè)備檢查表：攝像機(jī)、錄象帶、馬表、白板、投影儀、錄象機(jī)/電視機(jī)。材料檢查表：膠片、膠帶、剪刀、記事本、記號(hào)筆、告示帖觀察當(dāng)前流程：觀察并記錄目前切換的詳細(xì)過(guò)程，對(duì)切換的全過(guò)程攝像，中間不要停頓，以便你能用錄象分析各步驟的時(shí)間。注意切換人員的手、眼、身體運(yùn)動(dòng)。觀察改善：在會(huì)議室回顧錄象內(nèi)容并秒表記錄各活動(dòng)的時(shí)間，觀察切換--用告事貼將切換的每個(gè)步驟列在粉紅色的告事貼上，將每一步驟的時(shí)間記錄在白色的告事貼上，記錄所觀察到的結(jié)果在黃色的告事貼上。如：操作人員去拿扳手，走到零件柜，夾鉗的頭部難于在機(jī)器上定位。以圖表的形式顯示出目前的狀況，用簡(jiǎn)短的語(yǔ)言描述目前的狀況，用文字描述目前的狀況，包括切換的時(shí)間長(zhǎng)度、通常誰(shuí)完成作業(yè)及在切換過(guò)程中發(fā)生的特殊事件。包括人數(shù)、工具、部件等?！?/span>設(shè)定改進(jìn)目標(biāo)：寫(xiě)出目標(biāo)，包括切換時(shí)間的目標(biāo)值及需進(jìn)行改進(jìn)的時(shí)間段，這只是SMED小組成員對(duì)切換時(shí)間減少的預(yù)測(cè)，但之后的結(jié)果通常更要優(yōu)于預(yù)測(cè)。根據(jù)SMED的3個(gè)階段，分步建立并實(shí)施改進(jìn)方案：第二步：將內(nèi)部操作轉(zhuǎn)化為外部操作；
檢查所得到的結(jié)果，標(biāo)準(zhǔn)化切換操作并培訓(xùn)操作人員。
SMED的優(yōu)點(diǎn)：靈活生產(chǎn)，不需額外的庫(kù)存即可滿(mǎn)足客戶(hù)要求，快速交付，縮短交貨時(shí)間即資金不壓在額外庫(kù)存上，優(yōu)良品質(zhì)，減少調(diào)整過(guò)程中可能的錯(cuò)誤，高效生產(chǎn)，縮短切換的停車(chē)時(shí)間意味著更高的生產(chǎn)效率，即OEE提高。使實(shí)現(xiàn)JIT，大量減少產(chǎn)品報(bào)廢成為可能。SMED的好處主要有兩方面：提高流程產(chǎn)能、提高換線的頻率所謂的并行作業(yè)就是指兩個(gè)人以上共同從事切換動(dòng)作。并行作業(yè)比較容易馬上獲得縮短內(nèi)作業(yè)時(shí)間的效果。如果一個(gè)人慢條斯理地從事切換動(dòng)作，也許需耗1小時(shí)才能完成。若能由兩人共同作業(yè)，也許會(huì)在40分鐘或20分鐘就能完成。那么整個(gè)切換時(shí)間就由原先的1小時(shí)減為20分鐘至40分鐘之間。而在平行作業(yè)中所需的人工時(shí)間或許會(huì)增多、不變、減少，都不是所要考慮的重點(diǎn)。
因?yàn)?，縮短了切換的時(shí)間所獲得的其他效果遠(yuǎn)大于人工成本的部分，此點(diǎn)是一般人較容易忽視的。在從事并行作業(yè)時(shí)，兩人之間的配合動(dòng)作必須演練熟練，尤需注意安全，不可因?yàn)槭韬龆斐梢馔鈧Α?/span>切換動(dòng)作主要是依賴(lài)雙手的動(dòng)作完成，腳必須減少移動(dòng)或走動(dòng)的機(jī)會(huì)。所以切換時(shí)所必須使用到的道具、模具、清潔等等都必須放在可用的臺(tái)車(chē)上，并且要有順序地整理好，減少尋找的時(shí)間。模具或切換物品進(jìn)出的動(dòng)線也必須設(shè)計(jì)成很容易進(jìn)出的方式，切換的動(dòng)作順序要合理化及標(biāo)準(zhǔn)化。所謂工具就是一般用途的器具；道具則是為專(zhuān)門(mén)用途的而特制的器具。就像魔術(shù)師表演所用的撲克牌一樣是經(jīng)過(guò)特殊的設(shè)計(jì)的，如果到文具店買(mǎi)一般的撲克牌，那么魔術(shù)師要變出一些奇妙的魔術(shù)就會(huì)比較困難了。所以魔術(shù)師所用的器具就稱(chēng)為道具，而不是工具。切換動(dòng)作是要盡可能使用道具不要使用工具。因?yàn)榈谰呖商岣咔袚Q的效率，而縮短切換的時(shí)間。此外，測(cè)定的器具也要道具化，用塊規(guī)或格條來(lái)替代用量尺或儀表的讀取數(shù)值測(cè)定。比較重要的一點(diǎn)就是要設(shè)法減少道具的種類(lèi)，以減少尋找、取放到局的時(shí)間。在切換動(dòng)作時(shí)，螺絲是比較常見(jiàn)到被用來(lái)固定模具的方法。使用螺絲當(dāng)然有其必要性，但是裝卸螺絲的動(dòng)作通常占去了很多的切換時(shí)間。如果仔細(xì)觀察，還會(huì)發(fā)現(xiàn)，濫用螺絲的地方真是太多了。比方，本來(lái)只用四個(gè)螺絲就夠了，卻用到六個(gè)，擰螺絲的圈數(shù)太多，也耗費(fèi)時(shí)間。螺絲真正發(fā)揮上緊的功能只有之后一圈而已。因此，改善的比較好對(duì)策就是要消除使用螺絲的固定方式。要有與螺絲不共戴天、必欲去之而后快的心態(tài)。比方說(shuō)可用插銷(xiāo)、壓桿、中介夾具、卡式插座、軸式凸輪鎖定、定位板等等的方式，來(lái)取代使用螺絲固定。限于某些狀況，仍然必須使用螺栓、螺絲時(shí)，也要設(shè)法努力減少上緊及取下螺絲的時(shí)間。要以能做到不取下螺栓、螺絲而又能達(dá)到鎖定的功能為改善的目標(biāo)。主要的方法可用只旋轉(zhuǎn)一次即可擰緊或放松的方式。例如C字型開(kāi)口墊圈，可墊在螺帽下，只需將螺帽旋松一圈之后，C型墊圈即可從開(kāi)口處取下，達(dá)到完全放松的目的。上緊時(shí)反向行之，只需旋轉(zhuǎn)一圈就可達(dá)到栓緊的目的。此外，如葫蘆孔的方式也可達(dá)成此目的。其次的方法就是使鎖緊的部位高度固定化，過(guò)高的鎖緊部位要削低至標(biāo)準(zhǔn)高度；過(guò)低的鎖緊部位可加上墊塊以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的高度。每個(gè)模具鎖緊部位的高度都標(biāo)準(zhǔn)化了之后，那么螺帽的上緊部位也不會(huì)改變，如此可減少鎖緊放松的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，當(dāng)然也就減少了切換時(shí)間。切換動(dòng)作是因?yàn)楫a(chǎn)品不同而必須更換不同之模具或工作條件。因此也必須作調(diào)整的動(dòng)作，設(shè)定新的標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)整的動(dòng)作通常需要花費(fèi)整個(gè)切換時(shí)間的50%-70%左右，而且調(diào)整的時(shí)間長(zhǎng)短變異很大，運(yùn)氣好時(shí)，一下子就調(diào)整好了，運(yùn)氣不好時(shí)則需花費(fèi)數(shù)十分鐘，甚至數(shù)小時(shí)的情形，也?？煽吹?。對(duì)于調(diào)整的動(dòng)作，必須先有調(diào)整也是一種浪費(fèi)，要以排除調(diào)整洞作為改善的目標(biāo)。要排除調(diào)整的浪費(fèi)，在方法上要掌握住標(biāo)準(zhǔn)不動(dòng)的法則，換句話(huà)說(shuō)，在機(jī)器上已經(jīng)設(shè)定好的標(biāo)準(zhǔn)，不要因?yàn)楦鼡Q模具，而又變動(dòng)。做法上可把內(nèi)作業(yè)的調(diào)整動(dòng)作移到外作業(yè)，并事先做好設(shè)定的動(dòng)作；也可以勿拆卸整個(gè)模具，保留模座，只更換模穴的母子式構(gòu)造方式來(lái)消除模具的設(shè)定動(dòng)作；或可采用共用夾具的方式，以雙組式的方式來(lái)做切換動(dòng)作，即一組正在加工中，另外一組備材已經(jīng)設(shè)定好了，切換時(shí)只需旋轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)即可立即達(dá)到切換的目的。模具的高度標(biāo)準(zhǔn)化，也可以節(jié)省調(diào)整沖程的動(dòng)作。又如射出成形機(jī)必須根據(jù)多使用的模具，調(diào)整設(shè)定數(shù)個(gè)不同沖程或條件，調(diào)整時(shí)可設(shè)定一個(gè)樣板，套上去用手一撥即可全部同時(shí)設(shè)定好。更重要的是要取消以刻度式或儀表式讀取數(shù)值的方式來(lái)認(rèn)定工作條件，盡量改以塊規(guī)、限位快等容易取放設(shè)定的方式來(lái)減少調(diào)整的時(shí)間，進(jìn)而縮短切換時(shí)間?！?/span>事前準(zhǔn)備作業(yè)是屬于外作業(yè)的工作。外作業(yè)如果做得不好，就會(huì)影響內(nèi)作業(yè)的順利進(jìn)行，是切換時(shí)間變長(zhǎng)。例如：外作業(yè)沒(méi)有準(zhǔn)備齊全，在內(nèi)作業(yè)的時(shí)候，找不到所需的道具或者是模具錯(cuò)誤、不良等，就必須臨時(shí)停頓下來(lái)找尋道具或修整模具，造成內(nèi)作業(yè)時(shí)間變長(zhǎng)。
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