快速換模作業(yè)方法

1、 l產品切換的定義 l快速產品切換對公司業(yè)務的益處 lSMED的定義和基本原理 lSMED的三個階段 lSMED的實施過程 lSMED錄像和印刷機切換游戲 l合肥利華實際生產切換觀察 l小組討論，行動方案 l反饋 l了解產品切換的重要性 l清晰快速產品切換的原理 l掌握提高產品切換效率的方法 l降低產品切換時間至少50% l轉變思維以實現工廠持續(xù)改進 l什幺是 SMED ? S Single M Minute E Exchange of D Die (快速換模) lSMED系統(tǒng)是一種能有效縮短產品切換切換 時間的理論和方法 lSMED在50年代初期起源于日本 l由Shigeo Shingo在豐

2、田企業(yè)發(fā)展起來 lS Single的意思是小于10分鐘(M Minutes) l最初使用在汽車制作廠，以達到快速的模 具切換(E Exchange of D Dies) l它幫助豐田企業(yè)產品切換時間由4小時縮短 為3分鐘 l靈活靈活生產生產 不需額外的庫存即可滿足客 戶要求. l快速交付快速交付 縮短交貨時間即資金不壓在 額外庫存上. l優(yōu)優(yōu)良品質良品質 減少調整過程中可能的錯誤 l高高效生產效生產 縮短切換的停車時間意味著 更高的生產效率，即OEE提 高. l使實現使實現JITJIT，大量減少，大量減少 產品報廢成為可能產品報廢成為可能 VdBF Purfleet, UK 通過SMED減少油

3、灌裝線的切換時間 收益: - 鏟板存儲費用每年降低480.000 GBP - 每年生產能力增加3000噸 Lever, Port Sunlight 4 ,UK 充填機切換時間由90分鐘降為5分鐘 l30%30% 準備和清理 準備部件和工具，并檢查其狀況 移走部件和工具，并進行清理 l5%5% 裝配和移開部件 l15%15% 測量、設置和校正 l50%50% 試運行和調整 l傳統(tǒng)的切換觀念 要求很高的知識和技巧 只有通過經驗的積累才能提高 為了減少切換時間太長造成的影響，盡量 將生產批量擴大 以上均是錯誤的觀念以上均是錯誤的觀念! ! 這些都是基于切換時間不能大量減少的結論這些都是基于切換時間不

4、能大量減少的結論 l混淆了內部和外部的切換操作 內部操作: 必須在機器停車時進行的操作 外部操作: 可以在設備運轉時進行的操作 很多操作是可以在設備運轉時進行的，可實際上卻在 停車時進行的 l切換工作沒有進行優(yōu)化 沒有制定合適的標準 - 誰人何時做什幺 沒有進行平行作業(yè) 工具、部件遠離作業(yè)現場，難以找到 很多部件需要裝配 有很多困難的設置，需要進行調整 l假設:銷售是持續(xù)平穩(wěn)的 l更多的小批量訂單會導致: 低庫存量，低庫存運輸費用 高切換成本，低產能 l訂單成本 每年的訂單數量 * 每個訂單需的切 換成本 年銷售量(A)/ 訂單量(Q)* 切換成本 (S) l庫存運輸成本 年平均庫存量 * 一

5、年的運輸庫存成 本 訂單量(Q)/ 2 * 項目成本(C) * 儲 運年成本( I ) l經濟訂單量 = EOQ 確保運輸庫存和切換總成本為最小的 訂單量! 年訂單成本 = 庫存運輸成本 CI AS EOQ IC Q CC S Q A OC 2 * 2 * l計算出最經濟有效的生產批量(EOQ) l將EOQ與供應鏈的需求進行比較 l減少切換時間以保證EOQ接近供應鏈的 需求從而獲得最經濟有效的客戶服務 l指定一位小組領導人 l小組領導人負責小組資源分配，領料單簽字等 事宜 l只有一名指定操作人員可以操作機器/領取物品 l由一名組員負責計時 l其余組員負責觀察并完成觀察表 l到指定倉庫領取材料時

6、必須手續(xù)齊備 l切換后產品必須達到產品質量標準 l切換完成時間以通過QC檢驗為準 錄錄 像像 Boksburg FactoryBoksburg Factory 從上一個產品生產結束到下一從上一個產品生產結束到下一 個合格產品生產出來個合格產品生產出來 并達到設計速度的時間并達到設計速度的時間 損失時間損失時間 停產時間停產時間調整時間調整時間 生生 產產 速速 度度 時間時間 定單一定單二 只有當機器只有當機器停下來停下來才能才能 進行的操作進行的操作 所需要的時間所需要的時間 可以在可以在機器運行機器運行的情況下的情況下 進行的操作進行的操作 所需要的時間所需要的時間 初期 內部和外部的操作

7、 沒有區(qū)分開 區(qū)分內部及 外部的操作 1 將內部操作轉化 為外部操作 2 優(yōu)化各操作 3 內部 外部 內部 外部 內部 外部 內部 外部 外部 內部 內部 1. 檢查表 2. 功能檢查 3. 改進部件 和工具的運 輸 1. 預先準備操 作條件 2. 功能標準化 3. 部件集成化 1. 改進部件及 工具的儲存和 管理 1. 平行操作 2. 功能性夾具 3. 調試的消除 4. 機械化 錄 像 SMED Part 1 l選擇一個有代表性的切換作業(yè) l建立小組并準備SMED研究 l觀察并記錄目前切換的詳細過程 l以圖表的形式顯示出目前的狀況 l用簡短的語言描述目前的狀況 l設定改進目標 l根據SMED

8、的3個階段，分步建立并實施改進方案 l檢查所得到的結果 l標準化切換操作并培訓操作人員 l給出選擇的原因 選擇具有挑戰(zhàn)性的機作業(yè) l領會SMED帶來的所有收益 機器正接近滿負荷運行 l降低切換時間可擁有額外的生產能力 l切換切換 P WASH D HOGAN l錄象錄象 R BOWDEN l時間時間記錄記錄 D WHITTAKER l觀察觀察員員 A REDDINGTON J BERTRAM R HYDE A PANRUCKER M GOODALL J FERDINAND P PAGE Ex. Purfleet,UK 進行進行SMEDSMED研究所需物品清單研究所需物品清單 設備檢查表設備檢查

9、表 攝象機攝象機 錄象帶錄象帶 馬表馬表 白板白板 投影儀投影儀 錄象機錄象機/ /電視機電視機 材料檢查表材料檢查表 膠片膠片 膠帶膠帶 剪刀剪刀 記事本記事本 記號筆記號筆 筆筆 告事貼告事貼 藍色藍色 每人每人1 1份份 粉紅色粉紅色 每人每人1 1份份 白色白色 每人每人1 1份份 黃色黃色 每人每人1 1份份 l對切換的全過程攝像，中間不要停頓，以便你能 用錄象分析各步驟的時間 l注意切換人員的手、眼、身體運動. l在會議室回顧錄象內容并秒表記錄各活動的時間 l將切換的每個步驟列在粉紅色的告事貼上 l將每一步驟的時間記錄在白色的告事貼上 l記錄所觀察到的結果在黃色的告事貼上 如：操作

10、人員去拿扳手 走到零件柜 夾鉗的頭部難于在機器上定位 切換步驟動作觀察累計時間 步驟時間內部外部 1-移動板至機器上 打開護欄-取板-安裝板包裝層-將板放置在機器上-關上護欄 1 2 3 1 9秒9秒 2-提升桿落位 旋轉提升桿并落下-打開護欄 4 5 20秒11秒 3-拆卸機器頭部 松開夾具-爬上機器-松開管道-移走管道和線纜-提升機器頭部至板上 6 2 40秒20秒 4-移走機器頭部 提升機器頭部至地面上 7 3 47秒7秒 5-提升桿重新定位 關上護欄-旋轉提升桿至其應有位置 8 56秒9秒 SMED研究前 配件存放遠離機器 在規(guī)格切換發(fā)生后才將配件拿到機器邊 規(guī)格切換沒有設立程序 各班

11、次按不同方式進行規(guī)格切換 工具存放遠離機器 工具存放區(qū)域工具存放區(qū)域 配件存放區(qū)域配件存放區(qū)域操作操作工工1 1 操作工操作工2 2 020406080100120140160 22-Stow Change Parts 21-Change Coders 20-Change Height Setting 19-Change Belt Width 18-Change Lane Divider 17-Change Accumalation Lanes 16-Fit New Tynes Frame 15-Remove Tynes Frame 14-Head to in position 13-Remo

12、ve Board 12-Connect Head to Machine 11-Bring Lifting Arm into Position 10-Lift Head onto Board 9-Bring Head to Machine 8-Insert Lanes and Bottle Stop 7-Stow Lane Sections 6-Remove Lane Sections 5-Reposition Lifting Arm 4-Remove Head 3-Disconnect Head 2-Lifting Arm into Position 1-Board to Machine 總時

13、間 749 sec l用文字描述目前的狀況，包括切換的時間長 度、通常誰完成作業(yè)及在切換過程中發(fā)生的 特殊事件. l包括人數、工具、部件等. 目目前前的狀況的狀況 2 2個個操作人員進行操作人員進行3 3種切換種切換. . 過程過程包括：包括： - - 更更換提升頭、框架、喂料管換提升頭、框架、喂料管. . - - 選擇新的程序選擇新的程序 - - 調整調整料管分隔器、瓶子引導裝置、封箱和打碼料管分隔器、瓶子引導裝置、封箱和打碼. . 目前目前的切換時間的切換時間749749秒秒=13=13分鐘分鐘 l寫出目標，包括切換時間的目標值及需進行 改進的時間段 l這只是SMED小組成員對切換時間減少

14、的預測 ，但最后的結果通常更要優(yōu)于預測 目標目標 通過實施SMED研究中產生的想法，以及重新安排切換程序，我 們的目標是將切換時間由13分鐘降為4分鐘 l在切換過程的每個步驟文件化后，要對 其進行細致的檢查和分析. l最主要的目標是讓機器的停機時間盡量 縮短，為達到此目的，我們必須： 消除浪費的時間 通過why why why ,5W+1H 分析方法分析所 有行動 優(yōu)化所有行動 l我們?yōu)槭茬?Why)要進行該操作-是否真的需要? l在什幺(Where)地方進行該操作-內部還是外部? l什幺時間(When)進行該操作-操作次序? l誰(Who)應進行該步作業(yè)-技能要求及人數? l怎樣(How)進

15、行該步作業(yè)-定義簡單的方法，是否 有更好的方法? l是否需要其它(What)資源-工具、部件? l不需要工具 l普通操作工就能進行 l沒有調試時間 l清楚而精確的指導書 l部件上清晰的色標和標記、設置點，并且文 件化 l配件儲存在現場，包括使用備件推車 l將機器運行時即能做的工作與必須停機才 能做的工作分開 l浪費時間的實例(內部時間-外部時間) 停機以后才將部件或工具移至機器處 在裝配時才發(fā)現工具或部件的缺陷 在部件安裝好后才發(fā)現部件的缺陷 在裝配過程中更換和維修部件 在裝配過程中尋找部件、螺釘、材料等 l列出切換工作中需要的 所有東西 l工具、部件、標準操作規(guī)程 以及需要的人員 l合適的操

16、作條件 溫度、壓力、轉換開關 設置、閥門等. l產品的規(guī)格和尺度 l標出已經準備好的項目 l對于每一個操作過程均使 用檢查表 l檢查在切換時所有要使用的配件、工具狀況 是否良好、功能是否齊全 l在切換開始前前就要檢查，以便能及時進行修 理 l所有新的部件和工具必須在停車前停車前運到現 場 - 外部操作 l所有換下的部件和工具應在切換結束后切換結束后才 進行清理和轉存 - 外部操作 l將部件、工具存放于工作現場. 切換切換時只時只 動手不動腳！動手不動腳！ l降低運輸的時間和人力(人數) l使工具和部件容易找到和存放 使用VCSVCS 改進前的程序改進后的程序 1.機器停機后，原有的模具被取出并

17、放到活動臺 板上 2.吊車從臺板上吊起模具，移至存儲區(qū)域并放下 3.吊車然后從存儲區(qū)域吊起新的模具，并轉移到 臺板上 4.新的模具安裝，啟動機器 該切換過程中涉及到兩次起吊作業(yè)，然而此操作 過程中機器是停機的 1.在機器停機以前，用吊車將新的模具移至機器的旁邊 2.機器停機，原有的模具移到臺板上，用吊車將其吊 到機器的旁邊 3.吊車將新的模具吊到臺板上，安裝模具并開機 4.機器開始新的運行后，才將原來的模具送入存儲區(qū) 域 該順序中盡管有多次起吊作業(yè)，然而重要的一點是停 機時間縮短了 改進前改進后 儲存在帶輪子的架子上-不需要推車 固定存放地點，并用彩線標出 用彩色編碼和標簽，標識出各部件適應

18、于什么樣的產品 在部件運輸前必須先找到一部推車 因部件存儲地點不固定，需要尋找部件 很難區(qū)分各部件分別適合于什幺樣的產 品 l了解每一步內部操作的真實目的和作用 l找尋可將內部操作轉化為外部操作的途徑 l以陌生的眼光陌生的眼光觀察目前的切換過程，只當 是第一次看到一樣 l在切換開始前在切換開始前，準備好所需的材料、部件 、工具和條件(溫度、壓力) 檢查儀表 將物品放在合適的位置 預熱 制作臨時支架 在機器上制作兩個標簽架，以便在停 車前將能將新的一卷標簽準備好 ex. Avellaneda Brazil l確定哪些功能可進行標準化 將外部尺寸、備件、設置標準化，以便部件能 很容易更換 l盡可能

19、少地更換部件(Zero ！) 一個模具有兩個功能: 1. 運用機械壓力 - 可進行標準化 2. 形成產品 - 對每一產品均不同 2 l 1 l 該瓶子定位盤將1升和2升的定 位盤融合在一起.零部件切換 ! 每次切換節(jié)約25min Ex. Labeler in Purfleet, UK 灌裝機的導軌和星形輪具有二個功能: 1. 固定導軌/星形輪于機器上 - 可以標準化 2. 導軌/瓶支架 - 對每一產品均不同 以前: 單色的HDPE導軌和星形輪是用螺栓直接固定在灌裝機的殼 體上從而與機器相連。星形輪同時也使用中心螺栓固定。 改進后: 不銹鋼的替代底盤(附于機器上)和二套HDPE切換部件。藍色的用

20、于1升，黃色的用于2升。星形輪使 用了一個不銹鋼的多孔板，更易于調節(jié)從而保證灌裝機部件的速度調整和時間控制。星形輪通過鎖 緊弧圈固定在多孔板上。 節(jié)約 20 min. Ex. Purfleet, UK l使用中間夾具或模塊 使用具有標準的外部尺寸和固定裝置的中 間夾具或模塊 在機器停機之前在中間夾具/模塊上進行裝 配(外部時間) 在停車后將夾具/模具一次性更換(內部時 間) 可替換的可編 程設計的動作 模塊 可可替換的插入式替換的插入式 產品托架產品托架 可可替換的工具替換的工具 板板 l了解切換每個操作的作用和目的并詢問： 怎樣更進一步改善切換時間 ? Why ? Why ? Why ? 分

21、析 l優(yōu)化外部操作，包括貯存和運輸原材料、部件及 工具 不必尋找配件和工具 不會使用錯誤的配件和工具 不要進行不必要的移動 l優(yōu)化內部操作 平行操作 功能性夾具 調試的消除，對于不可避免的進行改善 機械化 Seiri (分類), Seiton (儲存) VCS 帶有切換配件的可移動小車 Baltimore, USA 在生產線附近的用配件影像標明的配件板 Rungkut, Indonesia 存儲在生產現場的用顏色標明的喂料曲軸 Worksop, UK 帶有切換配件的可移動小車 Worksop, UK l大的機器設備在切換/ 裝配的各步驟間常常需 要一些來回移動 l這些過多的移動浪費了 時間和付

22、出的勞動 l仔細考慮切換操作人員 的移動線路并制定出操 作的最合理的次序 l發(fā)展并執(zhí)行高效操作的 程序 l考慮使用一人以上進行 品種切換。 每個人遵循一個固定 的程序 對于平行操作建立信 號/通知系統(tǒng)以確保安 全 改善前(一人切換)改善后(二人切換) 操作操作工工B操作操作工工A l甘特表可用來同步化及平衡兩人同時進行的切換操作 Ex. Nippon Lever, Japan 平衡平衡總總 計計 : A 153 min B 161 min 動作動作步驟步驟 完成完成 時間時間 SMED研究后 配件貯存在機器附近 將配件在規(guī)格切換前拿到機器邊 為規(guī)格切換設立程序 所有班次按同一程序進行規(guī)格切換

23、工具放在機器邊并用工具的投影定位 l為什么使用夾具 ? 螺栓易丟失 螺栓不匹配 螺栓緊固需長時間 l夾具的類型 梨型孔 U 型槽 C 型墊圈 劈開的螺紋 一次轉動的方法 一次接觸的方法 之前：鎖定螺栓彈簧活塞 此導軌原先通過運輸帶兩邊各五個塑料托 架固定在機器上。通過改進，減少到每邊 只有三個用不銹鋼制作的托架。托架用彈 簧鎖緊的鉤子固定，在導軌上開槽以定位 彈簧鉤子。這些使得在換導軌時不需要用 工具，從而使得進行一次規(guī)格切換的時間 減少十分鐘 鎖緊凸輪鎖緊弧圈 Ex. Purfleet, UK 底盤 l試運行和調整占總切換時間的50%。 l盡量消除調試，而不僅是減少 l目標：一次性成功 l在

24、裝配過程中使用標準程序，并進行雙重檢 查 l提高裝配技能(一點課程) l提高裝配可靠性的技巧 使用標準設置以固定數字刻度/標尺 可視化的設置值和參照線 最小公倍數原理 傻瓜也能進行的裝配 (Poka-Yoke) l調試的作用？ l調試如何進行？ l為什么現在需要進行調試？ Why why why 分析方法 l什么狀況下需要進行調試? 錯誤的累積、較差的精度、沒有控制范圍、多次 出現的小錯誤 缺乏穩(wěn)定性-設備運轉時出現的問題 缺少標準-每次裝配各不相同 缺乏衡量方法-沒有量化 l如何改善能消除調試？ l量化 什么時候需要 ? (在X個小時運轉或者生產 Y個產品后) 可以接受的偏差范圍 ? 需要采

25、集樣本/數據 ? l制訂調試的程序 l提高調試的技能 一點課程 現場培訓 依賴于數值 而不是直覺 在機器上的合適位置以數 值顯示每種產品規(guī)格對應 的設置 Avellaneda , 巴西 含刻度的含刻度的標標尺使得尺使得設設置更加精確置更加精確 移移動動部件部件 固定部件固定部件 可視化中心線 對于每種規(guī)格的可視化設置 Avallaneda 巴西 機器殼體機器殼體 臺面臺面 中心夾具中心夾具( (V V形片形片) ) 柱形桿柱形桿 中心夾具中心夾具( (V V形片形片) ) l通過裝置改變功能 保留機器的機械裝置，通過裝置改進其功 能 改進裝置而不是調試 前: 每種產品需進行調整 后: 對于每種

26、產品的設置(選擇合適的轉換) 前: 每種產品一種模式 后: 轉動軸桿以選擇模式 改改進進前前 改改進進后后 前: 橫條上所有的插孔尺寸都一樣，指 針的安裝順序可能會發(fā)生錯誤。 l確保不會產生任何錯誤! 甚至一個傻瓜也能一次性做好! 后: 在左邊指針的安裝接口末端開槽 口，在相應的橫條插孔上安裝銷 銷銷 左左邊邊指指針針的槽口的槽口 錯誤錯誤的位置的位置 橫條橫條 指指針針(一共一共24個，左個，左邊邊 和右和右邊邊各各12個個) 運輸帶寬度運輸帶寬度 高精度高精度 1 1mmmm以保證高可靠性以保證高可靠性 切換部件形式切換部件形式 數字顯示器形式數字顯示器形式 ( (人工調整類型人工調整類型

27、) ) 伺服電機形式伺服電機形式 ( (自動調整類型自動調整類型) ) 插桿鎖緊形式插桿鎖緊形式 ( (人工調整類型人工調整類型) ) 錄 像 SMED Part 2 l核查改進后的成果 衡量MTTS (平均切換時間) l進行一個切換的平均時間 衡量切換速度 l切換時間占負荷時間的百分比 l使切換全過程標準化 l操作工的培訓和教育 一點課程 在職培訓 LABELLER SIZE CHANGE Change parts kept against South wall 2 People opposite labeller. Trolley to be taken to labeller. (Wor

28、king opposite sides) West side 1. Empty machine of all product and labels 2. Raise m/c height. (yellow button on panel, settings on m/c) 3. Open guard above label magazines. Remove Makralon piece. 4. Release and lift off label magazines and spacers 5. Loosen clamping screw located underneath south g

29、uard by glue pump. 6. Pull lever situated underneath glue blade to move bottle table back. 7. Loosen kiplocks ( x2) on infeed starwheel setting and retract 8. Push glue blade until it springs into “out” position 9. Lift up hinged top bearing housing plate from glue roller 10. Lift off round top plate and re