快速换模(SMED)_图文
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快速换模(SMED)_图文.pptx
1
快速换模的发展历程
2
快速换模的基本含义
目
3
推行快速换模的目的
录
4
快速换模的推行技巧
5
快速换模的实施步骤
6
快速换模案例
第一节 快速换模的发展历程
1.1 生产切换的类型
冲床、锻床、注塑机等模具的更换作业
换模作业
车床、钻床、铣床等刀具和夹具的更换作业
生产切换
变更标准作业 换线作业
min
加工 时间 1h
换模 时间 6 min
加工 时间 1h
33h 33h
第三节 推行快速换模的目的
3.1 推行快速换模的必要性
案例: 某工厂生产的某冲压件产品, 换模时间为3小时，单件产品的生产运行时间为1分钟。客户要 求的批量为100件，单件产品售价为2元， 每小时的工时成本为48元。请问这批产品的利润是多少?
4.6 标准化
第四节 快速换模的技巧
调整的动作通常需要花费整个换模时间的50%～70%左右，要排除调整的浪费，在方法上要
掌握住标准不动的法则，即在机器上已经设定好的标准，不要因为更换模具，而又变动。做法上
可把内部作业的调整动作移到外部作业，并事先做好设定的动作。
定位块
挡块
弹簧
模具
锁钉 采用定位块、定位销、定位孔、定位导轨等方式
以能做到不取下螺栓、螺丝而又能达到锁定的功能为改善的目标，主要的方法可用只旋转一次即
可拧紧或放松的方式。
通过改变螺母和螺栓的形状，缩短拧紧时间和松开时间。
4.5 一转即定
第四节 快速换模的技巧
限于某些状况，仍然必须使用螺栓、螺丝时，也要设法努力减少上紧及取下螺丝的时间。要
以能做到不取下螺栓、螺丝而又能达到锁定的功能为改善的目标，主要的方法可用只旋转一次即
4.5 一转即定
第四节 快速换模的技巧
限于某些状况，仍然必须使用螺栓、螺丝时，也要设法努力减少上紧及取下螺丝的时间。要
以能做到不取下螺栓、螺丝而又能达到锁定的功能为改善的目标，主要的方法可用只旋转一次即
可拧紧或放松的方式。
梨型孔：快速夹紧和松开
U型垫片：快速夹紧和松开
4.6 标准化
第四节 快速换模的技巧
4.3 特殊道具
第四节 快速换模的技巧
特殊道具是为专门用途的而特制的器具，可提高换模的效率。
VS
使用活口扳手，可以减少因工具更换造成的时间损失。
4.3 特殊道具
第四节 快速换模的技巧
特殊道具是为专门用途的而特制的器具，可提高换模的效率。
使用快速换模装置，能够大幅度减少换模时间。
4.4 剔除螺丝
外
内外
内
外
内
外
内
运作
外部作业
内部作业
运作
第五节 快速换模的实施步骤
5.3 将内部作业尽可能转化为外部作业
将内部作业尽可能设法转移到外部作业去做，以减少内部作业时间，也就是等于减少换
模时间。
外部作业
内部作业
运作
外部作业
内部作业
运作
外部作业
内部作业
运作
第五节 快速换模的实施步骤
5.4 缩短内部作业
运用IE手法对内部作业进行改善，可以活用工装夹具、排除调整作业、实施并行操作、
2.1 快速换模的定义
换模时间是指上一批次产品的最后一件生产结束至下一批次产品的第一件合格产品 生产时所需要的时间。快速换模也称单分换模，是指在10分钟之内完成换模作业。
快速换模是丰田汽车公司的顾问IE工程师新乡重夫创造的。1969年在日本丰田汽车 公司，新乡重夫经过6个月的改善成功将800t的机罩用冲压机的作业切换时间由以前的 4h降低为1.5h，再经过3个月的时间，降低为3min。
➢ 管理者没有把换模作业 列入改善工作范围内。
第一阶段：传统切换
Hale Waihona Puke Baidu
➢ 建立换模作业标准，工人按 换模作业标准进行换模；
➢ 换模时间缩短为10分钟内；
➢ 管理者把缩短换模作业时间 作为重点改善工作。
➢ 换模作业实现自动化；
➢ 换模时间缩短为1分钟内；
➢ 对多品种少批量生产有极 强的适应性。
第二阶段：单一作业切换 第三阶段：瞬间切换
第四节 快速换模的技巧
螺丝是最常见到被用来固定模具的方法，装卸螺丝的动作通常占去了很多的换模时间。螺
丝真正发挥上紧的功能只有最后一圈而已，因此改善的最佳对策就是要消除使用螺丝的固定方
式。
4.5 一转即定
第四节 快速换模的技巧
限于某些状况，仍然必须使用螺栓、螺丝时，也要设法努力减少上紧及取下螺丝的时间。要
功能标准化等方法。
外部作业
内部作业 运作
外部作业
内部 作业
运作
第五节 快速换模的实施步骤
5.5 缩短外部作业
运用IE手法对外部作业进行改善，可采取改善工装夹具的存储方法、提高运输速度、常
用工具靠近设备、排除寻找物料等方法。
外部活动
内部活动 运作
外部活动
内部活动 运作
第五节 快速换模的实施步骤
5.6 将换模作业标准化
可拧紧或放松的方式。
通过使用凸轮锁，免去使用螺栓和螺母的紧固方式。
4.5 一转即定
第四节 快速换模的技巧
限于某些状况，仍然必须使用螺栓、螺丝时，也要设法努力减少上紧及取下螺丝的时间。要
以能做到不取下螺栓、螺丝而又能达到锁定的功能为改善的目标，主要的方法可用只旋转一次即
可拧紧或放松的方式。
通过使用U型槽，免去螺栓和螺母的拆卸。
调整的动作通常需要花费整个换模时间的50%～70%左右，要排除调整的浪费，在方法上要
掌握住标准不动的法则，即在机器上已经设定好的标准，不要因为更换模具，而又变动。做法上
可把内部作业的调整动作移到外部作业，并事先做好设定的动作。
模具A
模具B
紧固高度标准化
50 8030
320
805300
焊一垫块使模具紧固处高度成标准
数控机床调整加工参数作业 测量仪器更换测量条件 装配线更换线边零部件作业 加工线更换毛坯作业
准备作业
机械加工前的图样审阅、工作指派和工作后的清洁整理工作 装配线作业前的物料准备
第一节 快速换模的发展历程
1.2 快速换模的发展阶段和特点
➢ 无换模作业标准，工人 仅凭习惯和经验进行换 模；
➢ 换模时间通常需要数十 分钟到数小时；
实现模具快速定位，减少调整时间。 定位孔
4.6 标准化
第四节 快速换模的技巧
调整的动作通常需要花费整个换模时间的50%～70%左右，要排除调整的浪费，在方法上要
掌握住标准不动的法则，即在机器上已经设定好的标准，不要因为更换模具，而又变动。做法上
可把内部作业的调整动作移到外部作业，并事先做好设定的动作。
第一节 快速换模的发展历程
1.3 快速换模的成功案例
公司
TOYOTA 丰田
YAMAHA 雅玛哈
MAZDA 马自达
HITACHI 日立
机器类型 1000吨 冲压机
加工线
环型齿轮 切割机
铸模机
原切换时间 4小时 9.3小时
6小时 1.25小时
SMED切换 3分钟 9分钟
10分钟 3分钟
第二节 快速换模的基本含义
解决方案2: 缩短换模时间: 3小时/次→18分钟/次。 单件工时成本=（换模时间+生产时间）/生产批量×小时成本/60
=(18+100）/100 ×48/60=0.94元 优点: 单位成本有效地降低了58%,特别是按照需求进行生产, 没有产生库存。缺点: 可能需要适当增 加人员，或其他的投入。 确实获得了利润1.06元/件，以上为典型的精益解决方案。
第三节 推行快速换模的目的
3.2 推行快速换模的好处
适应多品种少批量的灵活生产 不需额外的库存即可满足客户要求。
快速交付 缩短交货时间，减少客户的产品等待时间。
优良品质 减少调整过程中可能的错误。
高效生产 缩短换模的停机时间意味着更高的生产效率，即OEE提高。
使实现JIT和大量减少产品报废成为可能 JIT要求均衡化生产，减少生产批量能够避免大量报废事故。
◆ 改善前：
模具A 模具夹具A
模具B 模具夹具B
◆ 改善后：
设备夹具 多功能夹具
4.7 事先准备
第四节 快速换模的技巧
事前准备作业是属于外部作业。外部作业如果做得不好，就会影响内部作业的顺利进行，使
换模时间变长。
为了减少模具吊运时间，在冲压机旁边 划定模具临时存放区，换模之前将需更换模 具进行临时存放。
第五节 快速换模的实施步骤
5.1 现场观测并记录所有换模作业
现场观测换模作业的全部过程，记录换模作业的步骤和时间，必要的地方通过录像记录活动，
随时记录发现的任何问题。
第五节 快速换模的实施步骤
5.2 区分内部作业和外部作业
分析第一步收集到的数据，将换模作业分为内部作业和外部作业。
所有换模作业
运作
理顺改善后的换模作业，编制换模作业指导书进行标准化。
第五节 快速换模的实施步骤
5.7 对换模作业人员进行培训并实施标准化的换模作业
根据编制的换模作业指导书对换模人员进行培训，督促严格按照流程进行换模作业，发
现不对的地方及时纠正。
4.1 并行作业
第四节 快速换模的技巧
并行作业是指两个人以上共同从事换模作业。
大型冲压机在进行拆卸模具时，四人同时作业。
4.2 双脚勿动
第四节 快速换模的技巧
双脚勿动是指换模时依赖双手的动作完成，脚必须减少移动或走动的机会。
换模时所必须使用到的工具、模具、清洁 用具等都必须放在专用的台车上，并且要有 顺序地整理好，减少寻找的时间。
4.3 特殊道具
第四节 快速换模的技巧
特殊道具是为专门用途的而特制的器具，可提高换模的效率。
阶梯式支承块
压紧臂
模具 弹簧
阶梯式压板能够实现不同模具的快速夹紧，不需要进行高度调节。
4.3 特殊道具
第四节 快速换模的技巧
特殊道具是为专门用途的而特制的器具，可提高换模的效率。
使用模具专用搬运小车，能够提高模具搬运效率。
单件工时成本=（换模时间+生产时间）/生产批量×小时成本/60 =(180+100）/100 ×48/60=2.24元
结论: 我们每生产1件产品, 就亏损0.24元。 解决方案1: 增加生产批量: 100件/批→1000件/批。 单件工时成本=（换模时间+生产时间）/生产批量×小时成本/60
=(180+1000）/1000×48/60=0.94元 优点: 单位成本表面上降低了58%。缺点: (1)产生库存900件，平均库存费用0.16元/件，而且更糟糕的 是这些库存不知道什么时候能够售出；(2) 不能满足更多其他的客户的交付期，生产计划安排更困难。 暂时获得利润0.9元/件，以上是典型的传统解决方案。
“很多公司建立了一套完善的提高工人技能水平的 政策和方针，但很少有公司执行降低换模本身所需要的 技能水平的策略。”
—— 新乡重夫（ Shigeo Shingo ）
第二节 快速换模的基本含义
2.2 换模作业的类型
换模时间作业分为内部作业和外部作业。 内部作业是机器必须停止运转才能进行的换模作业，包括：模具的拆装、更换和调整、试 生产等。 外部作业是机器运转时也能进行的换模作业，包括：工具和材料的准备、夹具和模具的准 备、工作区域的整理与清洁等。
内部作业时间决定换模时间
第三节 推行快速换模的目的
3.1 推行快速换模的必要性
传统生产方式
产品A
产品B
产品C
换模 时间 1h
加工 时间 10h
换模 时间 1h
加工 时间 10h
换模 时间 1h
加工 时间 10h
产品A 产品B
精益生产方式
产品C
10次循环加工
换模 时间 6 min
加工 换模 时间 时间 1h 6
1
快速换模的发展历程
2
快速换模的基本含义
目
3
推行快速换模的目的
录
4
快速换模的推行技巧
5
快速换模的实施步骤
6
快速换模案例
第一节 快速换模的发展历程
1.1 生产切换的类型
冲床、锻床、注塑机等模具的更换作业
换模作业
车床、钻床、铣床等刀具和夹具的更换作业
生产切换
变更标准作业 换线作业
min
加工 时间 1h
换模 时间 6 min
加工 时间 1h
33h 33h
第三节 推行快速换模的目的
3.1 推行快速换模的必要性
案例: 某工厂生产的某冲压件产品, 换模时间为3小时，单件产品的生产运行时间为1分钟。客户要 求的批量为100件，单件产品售价为2元， 每小时的工时成本为48元。请问这批产品的利润是多少?
4.6 标准化
第四节 快速换模的技巧
调整的动作通常需要花费整个换模时间的50%～70%左右，要排除调整的浪费，在方法上要
掌握住标准不动的法则，即在机器上已经设定好的标准，不要因为更换模具，而又变动。做法上
可把内部作业的调整动作移到外部作业，并事先做好设定的动作。
定位块
挡块
弹簧
模具
锁钉 采用定位块、定位销、定位孔、定位导轨等方式
以能做到不取下螺栓、螺丝而又能达到锁定的功能为改善的目标，主要的方法可用只旋转一次即
可拧紧或放松的方式。
通过改变螺母和螺栓的形状，缩短拧紧时间和松开时间。
4.5 一转即定
第四节 快速换模的技巧
限于某些状况，仍然必须使用螺栓、螺丝时，也要设法努力减少上紧及取下螺丝的时间。要
以能做到不取下螺栓、螺丝而又能达到锁定的功能为改善的目标，主要的方法可用只旋转一次即
4.5 一转即定
第四节 快速换模的技巧
限于某些状况，仍然必须使用螺栓、螺丝时，也要设法努力减少上紧及取下螺丝的时间。要
以能做到不取下螺栓、螺丝而又能达到锁定的功能为改善的目标，主要的方法可用只旋转一次即
可拧紧或放松的方式。
梨型孔：快速夹紧和松开
U型垫片：快速夹紧和松开
4.6 标准化
第四节 快速换模的技巧
4.3 特殊道具
第四节 快速换模的技巧
特殊道具是为专门用途的而特制的器具，可提高换模的效率。
VS
使用活口扳手，可以减少因工具更换造成的时间损失。
4.3 特殊道具
第四节 快速换模的技巧
特殊道具是为专门用途的而特制的器具，可提高换模的效率。
使用快速换模装置，能够大幅度减少换模时间。
4.4 剔除螺丝
外
内外
内
外
内
外
内
运作
外部作业
内部作业
运作
第五节 快速换模的实施步骤
5.3 将内部作业尽可能转化为外部作业
将内部作业尽可能设法转移到外部作业去做，以减少内部作业时间，也就是等于减少换
模时间。
外部作业
内部作业
运作
外部作业
内部作业
运作
外部作业
内部作业
运作
第五节 快速换模的实施步骤
5.4 缩短内部作业
运用IE手法对内部作业进行改善，可以活用工装夹具、排除调整作业、实施并行操作、
2.1 快速换模的定义
换模时间是指上一批次产品的最后一件生产结束至下一批次产品的第一件合格产品 生产时所需要的时间。快速换模也称单分换模，是指在10分钟之内完成换模作业。
快速换模是丰田汽车公司的顾问IE工程师新乡重夫创造的。1969年在日本丰田汽车 公司，新乡重夫经过6个月的改善成功将800t的机罩用冲压机的作业切换时间由以前的 4h降低为1.5h，再经过3个月的时间，降低为3min。
➢ 管理者没有把换模作业 列入改善工作范围内。
第一阶段：传统切换
Hale Waihona Puke Baidu
➢ 建立换模作业标准，工人按 换模作业标准进行换模；
➢ 换模时间缩短为10分钟内；
➢ 管理者把缩短换模作业时间 作为重点改善工作。
➢ 换模作业实现自动化；
➢ 换模时间缩短为1分钟内；
➢ 对多品种少批量生产有极 强的适应性。
第二阶段：单一作业切换 第三阶段：瞬间切换
第四节 快速换模的技巧
螺丝是最常见到被用来固定模具的方法，装卸螺丝的动作通常占去了很多的换模时间。螺
丝真正发挥上紧的功能只有最后一圈而已，因此改善的最佳对策就是要消除使用螺丝的固定方
式。
4.5 一转即定
第四节 快速换模的技巧
限于某些状况，仍然必须使用螺栓、螺丝时，也要设法努力减少上紧及取下螺丝的时间。要
功能标准化等方法。
外部作业
内部作业 运作
外部作业
内部 作业
运作
第五节 快速换模的实施步骤
5.5 缩短外部作业
运用IE手法对外部作业进行改善，可采取改善工装夹具的存储方法、提高运输速度、常
用工具靠近设备、排除寻找物料等方法。
外部活动
内部活动 运作
外部活动
内部活动 运作
第五节 快速换模的实施步骤
5.6 将换模作业标准化
可拧紧或放松的方式。
通过使用凸轮锁，免去使用螺栓和螺母的紧固方式。
4.5 一转即定
第四节 快速换模的技巧
限于某些状况，仍然必须使用螺栓、螺丝时，也要设法努力减少上紧及取下螺丝的时间。要
以能做到不取下螺栓、螺丝而又能达到锁定的功能为改善的目标，主要的方法可用只旋转一次即
可拧紧或放松的方式。
通过使用U型槽，免去螺栓和螺母的拆卸。
调整的动作通常需要花费整个换模时间的50%～70%左右，要排除调整的浪费，在方法上要
掌握住标准不动的法则，即在机器上已经设定好的标准，不要因为更换模具，而又变动。做法上
可把内部作业的调整动作移到外部作业，并事先做好设定的动作。
模具A
模具B
紧固高度标准化
50 8030
320
805300
焊一垫块使模具紧固处高度成标准
数控机床调整加工参数作业 测量仪器更换测量条件 装配线更换线边零部件作业 加工线更换毛坯作业
准备作业
机械加工前的图样审阅、工作指派和工作后的清洁整理工作 装配线作业前的物料准备
第一节 快速换模的发展历程
1.2 快速换模的发展阶段和特点
➢ 无换模作业标准，工人 仅凭习惯和经验进行换 模；
➢ 换模时间通常需要数十 分钟到数小时；
实现模具快速定位，减少调整时间。 定位孔
4.6 标准化
第四节 快速换模的技巧
调整的动作通常需要花费整个换模时间的50%～70%左右，要排除调整的浪费，在方法上要
掌握住标准不动的法则，即在机器上已经设定好的标准，不要因为更换模具，而又变动。做法上
可把内部作业的调整动作移到外部作业，并事先做好设定的动作。
第一节 快速换模的发展历程
1.3 快速换模的成功案例
公司
TOYOTA 丰田
YAMAHA 雅玛哈
MAZDA 马自达
HITACHI 日立
机器类型 1000吨 冲压机
加工线
环型齿轮 切割机
铸模机
原切换时间 4小时 9.3小时
6小时 1.25小时
SMED切换 3分钟 9分钟
10分钟 3分钟
第二节 快速换模的基本含义
解决方案2: 缩短换模时间: 3小时/次→18分钟/次。 单件工时成本=（换模时间+生产时间）/生产批量×小时成本/60
=(18+100）/100 ×48/60=0.94元 优点: 单位成本有效地降低了58%,特别是按照需求进行生产, 没有产生库存。缺点: 可能需要适当增 加人员，或其他的投入。 确实获得了利润1.06元/件，以上为典型的精益解决方案。
第三节 推行快速换模的目的
3.2 推行快速换模的好处
适应多品种少批量的灵活生产 不需额外的库存即可满足客户要求。
快速交付 缩短交货时间，减少客户的产品等待时间。
优良品质 减少调整过程中可能的错误。
高效生产 缩短换模的停机时间意味着更高的生产效率，即OEE提高。
使实现JIT和大量减少产品报废成为可能 JIT要求均衡化生产，减少生产批量能够避免大量报废事故。
◆ 改善前：
模具A 模具夹具A
模具B 模具夹具B
◆ 改善后：
设备夹具 多功能夹具
4.7 事先准备
第四节 快速换模的技巧
事前准备作业是属于外部作业。外部作业如果做得不好，就会影响内部作业的顺利进行，使
换模时间变长。
为了减少模具吊运时间，在冲压机旁边 划定模具临时存放区，换模之前将需更换模 具进行临时存放。
第五节 快速换模的实施步骤
5.1 现场观测并记录所有换模作业
现场观测换模作业的全部过程，记录换模作业的步骤和时间，必要的地方通过录像记录活动，
随时记录发现的任何问题。
第五节 快速换模的实施步骤
5.2 区分内部作业和外部作业
分析第一步收集到的数据，将换模作业分为内部作业和外部作业。
所有换模作业
运作
理顺改善后的换模作业，编制换模作业指导书进行标准化。
第五节 快速换模的实施步骤
5.7 对换模作业人员进行培训并实施标准化的换模作业
根据编制的换模作业指导书对换模人员进行培训，督促严格按照流程进行换模作业，发
现不对的地方及时纠正。
4.1 并行作业
第四节 快速换模的技巧
并行作业是指两个人以上共同从事换模作业。
大型冲压机在进行拆卸模具时，四人同时作业。
4.2 双脚勿动
第四节 快速换模的技巧
双脚勿动是指换模时依赖双手的动作完成，脚必须减少移动或走动的机会。
换模时所必须使用到的工具、模具、清洁 用具等都必须放在专用的台车上，并且要有 顺序地整理好，减少寻找的时间。
4.3 特殊道具
第四节 快速换模的技巧
特殊道具是为专门用途的而特制的器具，可提高换模的效率。
阶梯式支承块
压紧臂
模具 弹簧
阶梯式压板能够实现不同模具的快速夹紧，不需要进行高度调节。
4.3 特殊道具
第四节 快速换模的技巧
特殊道具是为专门用途的而特制的器具，可提高换模的效率。
使用模具专用搬运小车，能够提高模具搬运效率。
单件工时成本=（换模时间+生产时间）/生产批量×小时成本/60 =(180+100）/100 ×48/60=2.24元
结论: 我们每生产1件产品, 就亏损0.24元。 解决方案1: 增加生产批量: 100件/批→1000件/批。 单件工时成本=（换模时间+生产时间）/生产批量×小时成本/60
=(180+1000）/1000×48/60=0.94元 优点: 单位成本表面上降低了58%。缺点: (1)产生库存900件，平均库存费用0.16元/件，而且更糟糕的 是这些库存不知道什么时候能够售出；(2) 不能满足更多其他的客户的交付期，生产计划安排更困难。 暂时获得利润0.9元/件，以上是典型的传统解决方案。
“很多公司建立了一套完善的提高工人技能水平的 政策和方针，但很少有公司执行降低换模本身所需要的 技能水平的策略。”
—— 新乡重夫（ Shigeo Shingo ）
第二节 快速换模的基本含义
2.2 换模作业的类型
换模时间作业分为内部作业和外部作业。 内部作业是机器必须停止运转才能进行的换模作业，包括：模具的拆装、更换和调整、试 生产等。 外部作业是机器运转时也能进行的换模作业，包括：工具和材料的准备、夹具和模具的准 备、工作区域的整理与清洁等。
内部作业时间决定换模时间
第三节 推行快速换模的目的
3.1 推行快速换模的必要性
传统生产方式
产品A
产品B
产品C
换模 时间 1h
加工 时间 10h
换模 时间 1h
加工 时间 10h
换模 时间 1h
加工 时间 10h
产品A 产品B
精益生产方式
产品C
10次循环加工
换模 时间 6 min
加工 换模 时间 时间 1h 6