完整的快速换模(SMED)介绍
(快速切换)SMED
步骤二：区分内准备时间和外准备时间
做好现场5S，减少外部准备时间
外部作业:
1、寻找两个高度适中螺杆、两个螺母、合适的螺母垫片、两个梯型块、扳手； 2、寻找两个大小合适的压块； 3、寻找安装刀具、卡尺；
内部作业:
4、安装螺杆、校正工件、压紧工件。 5、用记号笔对工件定位。 6、刀具安装上设备，并进行坐标零点设置。 7、数控程式的编写； 8、试生产； 9、测量； 10、数控参数的设定；
快速切换(SMED)
什么是SMED?
SMED的全称是“六十秒即时换模”(Single Minute Exchange of Die)，是一种快速和有效的切换方法。又称单分钟快速换模法、 1分钟换模法、快速作业转换。
快速换模法的概念指出：所有的转变（和启动）都能够并且应该 少于10分钟。
SMED 系统是一种能有效缩短产品切换时间的理论和方法。用来 不断改变设备快速装换调整的一种方法，尽可能的将换线时间缩 到最短(即时换线)。
步骤三：去除内准备的浪费
内部作业:
4、安装螺杆、校正工件、压紧工件。 5、用记号笔对工件定位。 6、刀具安装上设备，并进行坐标零点设置。
改善前 制作整体工装，便于安装及定位
改善后
步骤四：持续的内准备作业的外准备化 第五步: 去除调整
编写标准数控程序，减少或消除工件加工调整时间
去除调整:
7、数控程式的编写； 8、试生产； 9、测量； 10、数控参数的设定；
30% 准备和清理
准备部件和工具，并检查其状况 移走部件和工具，并进行清理 5% 装配和移开部件 15% 测量、设置具 5%
准备和清理工作 30%
试产和调整 50%
传统换模时间分配
切换过程中名词定义?
快速换模-SMED
四、SMED的实施过程
4、找出并行的工作
■ 并行的工作是相互独立的，并且可以同时来做 ■ 转换时间可以被减少一般通过实施并行作业 ■ 一个团队是实施并行作业的必要条件
四、SMED的实施过程
4、找出并行的工作
■ 推行同时作业
★ 大型的冲压机和成型机，前后左右有许多结合部位。如果 这种设备的作业转换由一名作业人员来做的话，需要很长 的时间。
模具B 模具夹具B
四、SMED的实施过程
3、将内部操作转换为外部操作
■ 例 3：
模具
校正块
模具 附加定位装置
四、SMED的实施过程
3、将内部操作转换为外部操作
■ 使用功能性夹具和快速紧固件 ★ 为什么使用夹具？
1、螺栓易丢失 2、螺栓种类繁多、不匹配 3、螺栓紧固需长时间
★ 夹具的类型
1、梨型孔 2、U型槽 3、C型垫圈 4、劈开的螺纹
★ 但是，如果由两名作业人员同时进行这种设备的作业转换 的话，就可以排除不合理的动作，缩短作业转换的时间。
★ 这种情况，虽然作业转换所需要的总劳动时间没有改变， 但是设备的实际运转时间增加了。如果一个小时的作业转 换时间缩减到三分钟的话，第二名作业人员在这次作业转 换中只花费了三分钟的时间。因而，作业转换的专门人员 要在冲孔压力机上训练并和该机的操作人员通力合作。
3、外部作业转换
◆ 可以在设备运转过程中 进行的转换作业
四、SMED的实施过程
1、转换作业改善步骤
第一步：明确区分内部作业与外部作业 第二步：将内部作业B转换为外部作业 第三步：缩短内部作业转换C 第四步：缩短调整作业D 第五步：缩短外部作业转换A
外部作业转换
内部作业转换
快速换模(SMED)
此阶段是快速换模改善的关 键动因——通常大量操作都 是外部任务，可在换模前后
完成
机器在运行
▪ 清理 ▪ 工具准备和回收 ▪ 组装子件 ▪ 文书工作
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第2步——区分内部和外部任务
换模时间 时间 = 0
调整前
调整后
外部
内部
外部 内部
外部
▪ 在现有环境中观察活动 ▪ 决定内部活动是否能够外部化
床的对中和尺寸标定都是在刨机上完成的。
▪ 经他提议，工厂专门设置了独立的刨机工作台进行设置，效率得以提
升40%
资料来源：麦肯锡卓越运营中心
5
新乡重夫在丰田的一个项目中完善了理论，于1969年正式提出了SMED
1950
1957
1969
▪ 新乡成功地将一台1000吨冲压机的换模时间从4小时缩短到90分钟后
数秒
2
什么是SMED？
SMED的目的
SMED的目的是通过彻底检查从上一项工作结束到下一项 工作稳定运行之间的所有任务，安全地实现设备的最短停 机时间
丰田是SMED 方法的鼻祖
“...我之所以称之为‘60秒快速换模’，简称SMED，就是希 望所有的设置都能在10分钟内完成”
——新乡重夫（丰田），1969年
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第3步——将内部操作外部化
换模时间 时间 = 0
调整前
外部
调整 后
外部
内部
内部
外部 内部
外部
外部
▪ 任何可以在机器运行时安全执行的操
作都应被外部化
资料来源：麦肯锡卓越运营中心
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第3步——将内部操作外部化（接上页）
举例
在换模前将工具 放到指定区域， 省去换模时取工 具的时间
SMED快速换模(完整版)
THANKS
感谢观看
安全与环境考虑
安全防护
在换模过程中，确保所有员工都佩戴必要的安全防护装备，如手 套、眼镜等。
环境整洁
保持工作区域整洁，避免因杂乱而导致的安全事故。
风险评估
在换模前进行风险评估，识别可能存在的安全隐患，并采取相应 措施进行预防。
04
SMED快速换模案例分析
案例一：某汽车制造企业的SMED应用
总结词
减少浪费
在传统的生产方式中，长时间的 换模时间会导致大量的等待和浪 费。SMED快速换模通过减少换 模时间来减少这些浪费，从而降
低生产成本。ห้องสมุดไป่ตู้
提高灵活性
SMED快速换模可以帮助企业更 快地适应市场需求变化，提高生
产线的灵活性。
SMED快速换模的应用范围
制造业
SMED快速换模适用于各种制造 业领域，特别是需要频繁更换模 具的行业，如汽车制造、电子制
案例三：某机械制造企业的SMED应用
总结词
优化生产布局，提高生产灵活性
详细描述
某机械制造企业通过对生产线的布局 进行优化，结合SMED快速换模方法， 实现了生产线的快速调整和切换，提 高了生产灵活性，满足了市场需求的 快速变化。
05
SMED快速换模未来发展趋势
智能化技术的应用
自动化设备
利用机器人和自动化设备进行快速换模，减少人工干预，提高生产 效率。
人员培训与沟通
培训
确保所有相关人员都接受过 SMED快速换模的培训，了解其 原理、操作流程和注意事项。
沟通
在换模前进行充分沟通，明确各 岗位人员职责，确保所有人对换 模计划和要求有清晰的认识。
设备与工具准备
设备
快速换模SMED(讲义)
法減少操作時間和簡化動作。
SMED的八條法則
法則六：基准不要變動：調整基準浪費時間。可以采 取：內部作業轉外部作業；不拆卸整個模具 保留模座；模具高度標準化；使用樣板；取消刻度 式或儀表式的數具讀取方法等。
法則七：做好事前準備 法則八：能簡則簡
將部件、工具存放於工作現場. 切換時只動手不動 腳！
降低運輸的時間和人力(人數) 使工具和部件容易找到和存放
一.區分內外部工作 1.檢查表 2.功能檢查 3.改進部件和工具的運輸
實例1 改進部件和工具的運輸
改進前的程式
1.機器停機後,原模具被取出並放到活動台板上 2.吊車從台板上吊起模具,移至存儲區域並放下 3.吊車從存儲區域吊起新模具,並轉移到台板上 4.新的模具安裝,啟動機器
考慮使用一人以上進行 品種切換。
三.優化內部操作1. 平行操作 2. 功能性夾具 3. 調試的消除 4. 機械化
每個人遵循一個固定 的程式
對於平行操作建立信 號/通知系統以確保 安全
F1賽車進維修站的啟示
大家不妨數一數有多少人，每個都在做什麼呢？
平行操作分析
甘特表可用來同步化及平衡兩人同時進行的切換操作
換模時間的定義
換模時間﹕在同一條生產線或同一臺設備 生產的前一种產品的最後一件良品與下一种產 品的第一件良品之間的間隔時間.
最後一件良品
第一件良品
概述
SMED在50年代初期起源於日本
1950年即有換線(模)作業的設定預備工作有"內設定"和"外設定"之分的想法
由Shigeo Shingo在豐田企業發展起來
二.內部轉化為外部 1.預先準備操作條件 2.功能標準化 3.部件集成化
SMED快速换模经典教程讲解
版权所有，不得翻录
第23页
第二步：区分内部与外部作业
■ 将机器运行时即能做的工作与必须停机才能做的工作分开
■ 浪费时间的实例内部时间外部时间
➢ 停机后才将模具或工具等移至机台 ➢ 在换模的时候才发现工具或模具缺陷 ➢ 在换模过程中更换或维修配件 ➢ 在模具安装好后才发现模具的缺陷 ➢ 在换模过程中到处找配件、螺钉、材料等 ➢ 没有合适的升降设备、作业标准等
20合2计3/10/30
SMED快速换模记录表
换模人：_____________
厂别：_____________
记录人：_____________
日期：_____________
本过程耗时 累计耗时
内部/外部 内部 外部
准备
拆装 替换
动作分类
定位 参数 对准 设定
试产 调整
首件 检查
作业 人数
改善建议
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
有效地运用SMED对换模进行改善,一般可以节省50%以上的换模时间
2023/10/30
版权所有，不得翻录
第17页
内容
课前秀 换模的概念 为什么要实施SMED SMED换模活动流程分析 案例介绍
阶段 5 持续改善
阶段 4
标准化内部及 外部作业
阶段 3 优化各作业
2023/10/30
版权所有，不得翻录
第20页
SMED实施过程：PDCA循环
快速换模SMED
SMED实施过程：PDCA循环
精益生产-SMED(快速换模)
精益生产-SMED (快速换模)什么是SMEDSMED (Single Minute Exchange of Die) ，中文翻译为“单分钟模具更换”，是精益生产的一项重要工具和方法。
它旨在缩短生产线上将机器从制造一种产品更改到制造另一种产品所需的时间。
这不仅减少了生产线停机的时间，也提高了生产的效率和灵活性。
在传统的生产方式下，更换生产线上的机器通常需要数小时甚至更长时间，这不仅浪费了大量的时间和人力资源，还可能导致生产线的晚点和延误。
而SMED的目标是在十分钟以内完成设备更换，以实现快速、高效和自动化的生产过程。
SMED的核心SMED 的核心是“不需要更改机器的内部部件”，其具体步骤包括：1.化繁为简：对操作中存在的冗余步骤和不必要的操作进行分析和削减。
2.外置作业：将某些操作从设备的内部移到设备外部，以便更换工作的同时进行，从而缩短换模时间。
3.标准化：统一设备更换和生产过程中的规范和操作，以减少人为干预和错误，在保证更符合用户需求的基础上提高生产效率。
如何应用SMED以下是应用SMED的一般步骤：1.选择目标设备：选择需要改进的设备或生产线。
2.进行当前状态分析：对目标设备或生产线的当前状态进行详细的分析，收集数据以了解设备更换的具体情况、需要更换的部件等。
3.建立改进团队：建立针对目标设备或生产线的改进团队，并在团队中确定角色和职责。
4.制定计划：根据目标设备或生产线的分析数据，制定针对该设备或生产线的具体改进计划，并分解为可行的实施方案。
5.实施改进：改进团队实施制定的改进方案，并对改进效果进行评估。
6.维持改进：在实施SMED后，要评估SMED的效果，并确保SMED持续生效。
SMED的好处应用SMED有以下好处：1.降低生产成本：SMED可显著缩短生产线停机时间，减少了人工成本和机器闲置成本，从而降低了生产成本。
2.增加生产效率：SMED的快速换模目标是在十分钟内完成设备的更换，保持生产线的连续生产状态，提高生产效率。
快速换模(SMED)
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
产品A 传统生产方式 产品B 产品C 33h
换模 时间 1h
加工 时间 10h
换模 时间 1h
加工 时间 10h
第四节 快速换模的技巧
4.5 一转即定
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。
第四节 快速换模的技巧
4.5 一转即定
第四节 快速换模的技巧
4.3 特殊道具
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。
第四节 快速换模的技巧
4.3 特殊道具
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。
第四节 快速换模的技巧
=(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。 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。
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SMED 快速换模/一分钟换模 (Single minute exchange die)
定义
快速换模就是用尽可能短的时间来从一个产品切换到另一个产品，从而缩短设备闲置时间，提高对客户需求的反应能力。
快速换模有很多不能直接体现在财务报表上的好处:
♦提高工作安全性
♦改善产品质量
♦缩短交货期
♦提高生产计划的弹性
♦减少工艺流程的变异
♦降低废品率
♦降低库存
♦提高产能
理论上，生产不同产品直接的换模应当设计得在生产周期时间之内，不占用任何生产时间，从而可以实行单件流。
但是实际上换模通常会超过计划的生产周期时间。
如果换模时间超过了计划的周期时间，我们就需要进行大批量生产，尽可能减少换模次数。
但是这样一来在制品库存就会相应的产生。
这就需要对换模过程进行一定的改善，缩短换模时间，降低库存.
换模可以使生产过程更加稳定，实现均衡化生产。
如果一个下游的工序很少换模，那其上游工序就必须产出大量的库存来平衡下游工序导致的订单波动。
一旦理解了换模的影响之后，就很容易理解用来缩短换模时间所使用的技术。
现场管理和目视化管理是改善换模流程的关键。
所有的设备，工具，夹具都要合理的安排并放置到相应的使用地点，来消除换模的时候寻找工具，物料等的时间。
所有的换模过程都要进行仔细的研究，来更合理的组织换模工作。
所有的内部换模时间都尽可能转换为外部时间，以避免影响正常生产。
在换模之前，就需要预先放置好需要的工具，模具，夹具等。
一分钟换模技术也可以应用到精益设备，工具和夹具实施的所有方面。
传统的换模思维：
♦每换一次模生产的数量越大，平均每个零件的加工成本越低
♦减少换模数量能提高设备运行时间
♦库存是质量问题，设备停机或是紧急订单的缓冲
♦模式转变:“我们被经济批量公式给误导了，想当然的认为长的换模时间
也是生产经营的一部分.”
精益思维：
♦库存不增加价值，占用空间并产生浪费。
♦库存需要额外的托盘和货架，追踪，盘点，运输和存储。
♦大批量使得生产交货期更长.
♦错误的订单预测导致过多的库存，从而产生浪费
快速换模的要素：
1. 换模的活动可以划分为两大类：内部和外部
a. 外部活动是指要换模的设备还在运行时能够完成的活动。
b. 内部活动是指必须在设备停机后才能进行的动作。
2. 换模所有进行的活动都必须进行优化，然后建立文档，通过目视管理展示在作业员面前。
3. 所有需要的工具，物料和设备都要进行适当的安排.
4. 定期对换模过程进行检验，以找出进一步改善的机会：
a. 把内部活动转化为外部活动.
b. 消除非增值活动，设备标准化，增加目视管理，消除调整等都会改善快速换模。
c. 更改工装夹具的设计，以加快换模过程.
5. 记录换模中出现的异常情况，进行分析并通过纠正措施进行消除。
6. 将换模过程标准化来减少变异。
7. 对换模人员进行培训以更安全高效的换模.
8. 所有的工具，模具和夹具都要预先设定好安装位置以避免临时的调整。
9. 所有的工具，模具和夹具都要可以互换。
如何进行:
实施标准/预备条件
快速换模项目团队应当包括：作业员，生产工程师，维修人员，工业工程师和
生产主管等。
建立团队之后，就可以对换模过程进行观察，按照新乡重夫定义
的快速换模的5个步骤进行实施：
下面四个基本的活动类型是大多数行业的换模程序都包含的:
♦准备—准备，拿取或是放置换模中需要的工具，模具，夹具等动作
♦替换—在换模过程中替换或是连接/断开模具，夹具，螺栓等动作
♦定位—在换模中纠正或调整模具，夹具的位置等动作
♦调整—在换模中调整设备参数等动作
对于这些活动类型进行研究，分类和组织，我们可以通过消除不必要的步骤，改进需要的步骤，将一些动作并行操作来缩短整个换模时间。
使用录像机来记录并分析目前的换模程序是非常有效的。
实施步骤
SMED:
1. 识别内部和外部活动
2. 把内部活动转换为外部活动
3. 缩短内部活动时间
4. 缩短外部活动时间
5. 重复以上步骤
每个步骤的详细说明
1.识别内部和外部活动
内部活动是指必须在设备或操作停止后才能进行的动作，因而是浪费时间的动
作。
外部活动是设备在运行时也可以进行的动作. 大多数准备动作都是属于外部
活动，而大多数替换，定位和调整都是属于内部活动。
换模时间的缩短主要不是集中在总时间（外部时间+内部时间），而是仅仅在内部
时间。
当然，缩短整个换模时间也是必要的，但它只能居于次要地位。
仔细的研究换模过程包括与换模人员进行讨论，对换模过程进行录像并测量每一
个步骤的时间等等。
使用一个工作表记录换模过程并理解和描述整个过程。
在大多数工厂中，都没有对内部活动和外部活动进行区分，而是几乎把所有的活
动都当作是内部活动。
换模人员的动作基本上都是在设备停止状态下完成的，实
际上根本没有必要这样做。
技巧:
•检查表–对于每一个设备和工位，都要建立一个换模的参考检查表。
这个检查表应当包含换模顺序，需要的零件，工具，夹具，物料以及产品规范等等
信息。
在每一次进行换模时，换模人员都有安装检查表上的项目一项一项进
行操作，以便顺利的完成换模。
•设备检验和维修–应当定期检验设备的性能，并当作是外部换模活动，这些活动也应当包括进检查表中。
这样可以保证在换模期间机器不会出现异常。
•换模计划–应当提前做好换模计划，这样就能在换模之前准备好需要的机器，工具，零件，物料及人员等。
在拉动生产环境中，这种计划的换模可以
根据看板来进行预测。
在均衡生产生产中，每天的换模都是按照一定的规律
重复进行的，所以很容易进行换模计划。
2.将内部活动转换为外部活动
改善换模过程最基本的原则是缩短内部时间。
尽可能将以前在设备停止时（内部）进行的动作，在设备运行时（外部）完成。
这就会使得内部时间大大缩短，通常是50%, 但是还不能实现一分钟换模。
然后就需要对所有的内部活动进行研究，看看能否在转换为外部时间。
在注释工艺中一个很常见的例子是当设备运行时，对于模具进行加热，然后再关闭设备进行换模。
3.缩短内部时间
要达到一分钟换模（小于10分钟），就需要优化内部活动。
对于目前使用的设备进行改善通常比购买新设备成本要低很多。
使用标准化的工具对于标准化换模过程也是很有必要的。
.
应该对换模过程进行优化，知道它不再成为批量生产的决定因素。
也就是说可以实现多品种小批量生产。
换模的经验法则是换模时间不要超过10分钟。
新乡重夫的快速换模理念描述的换模方法非常简单，使得每一个作业员都能都自己进行。
这种换模过程的简化使得工厂不在依赖少数技术人员的熟练技能，也就可以根据客户的需求进行产品混合生产。
技巧:
·换模动作并行–同时进行多种换模动作可以大大缩短内部时间。
有些情况下需要多个作业人员，有些情况下则不需要。
然而，多个人员换模是一项团队
任务，需要每一次换模时都要协调人员，因此可能会造成时间浪费。
任何需
要团队进行的换模，都要当作是临时的解决方案，尽量设法用一个人员来代
替。
•设备安装–当安装，固定模具到设备上时通常会花费大量的时间。
任何需要多于一个工具，多于一个人员或是多于一个动作的安装都是改善的目标。
目
前有很多有创意的设备都可以完成安装，固定的功能。
螺栓是效率非常低的
安装零件，最好能使用只需要一次就可以拧紧或松开的螺栓。
对于固定零件
进行标准化可以大大的缩短换模时间，因为这样就可以使用同一个工具，避
免了寻找和拿取多个工具的时间。
使用标准的容器，螺栓和夹具也可以使得换模更加快捷，因为他们都是一次
就可以安装到位的设备。