精益生产之快速切换案例
精益生产与实际应用案例
第二天内容 上午： 9：00---10：30 设备布局和标准作业 10：45—12：00 全员设备维护 下午： 1：00---2：00价值流 2：10---3：10 企业的改善案例 3：20---4：30 合理化改善提案活动的开展
精益生产与实际应用案例
第一模块： TPS对于成本的认识和诞生背景
精益生产与实际应用案 例
2020/11/30
精益生产与实际应用案例
精益生产与实际案例
讲师：巩怿（windy）
2008年8月
精益生产与实际应用案例
第一天内容 上午： 9：00---10：30 精益生产的诞生背景和基本理念 10：45—12：00 7大浪费和解决问题的方法、 下午： 1：00-2：00 精益生产的2大支柱 2：10—3：10 5S和目视化管理 3：20—4：30 设备的快速换产
销售额（亿美元） 1855 1290 1642
纯利润（亿美元） 38
101
5
戴—克 430 1600 6
大众 502 1050 13
精益生产与实际应用案例
Ⅰ．支持丰田生产方式経営的见解・想法
1. 企业目的
继续谋求与国际社会的調和、 （丰田将通过车辆供給实现）
完成社会的使命
・ 用文化来充实生活
・通过会社使地域活性化
丰田汽车经历了13年努力，到1952年共生产了2685辆 汽车，而福特的鲁奇厂一天就生产7000辆汽车。
▪ 日本国土很小，需求复杂，包括官员的豪华轿车，运货
的载重汽车，必以及须农使村用用的非小常型规客货的两方用法车。 ▪ 日本劳动力不愿意被作才为能可生变成存本！被不断变换。
▪ 经历了战争摧残的日本没有大量外汇去购买国外的新技术。 ▪ 世界大型汽车制造公司严格限制日本向他们的经济领域
精益生产-SMED(快速换模)
SMEDSMED，Single Minute Exchange of Die （快速换模）,也叫快速换产。
SMED在50年代初期起源于日本,由Shigeo Shingo在丰田企业发展起来，Single的意思是小于10分钟(Minutes），最初使用在汽车制作厂，以达到快速的模具切换(Exchange of Dies) ,它帮助丰田企业产品切换时间由4小时缩短为3分钟。
SMED收益：不需额外的库存即可满足客户要求,缩短交货时间即资金不压在额外库存上,减少调整过程中可能的错误，缩短切换的停车时间意味着更高的生产效率,即OEE提高。
什么是SMED法?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，快速换模法这一概念指出,所有的转变（和启动）都能够并且应该少于10分钟—-—--因此才有了单分钟这一说法。
所以又称单分钟快速换模法、10分钟内换模法、快速作业转换，用来不断设备快速装换调整这一难点的一种方法-将可能的换线时间缩到最短(即时换线)。
它可以将一种正在进行的生产工序快速切换到下一生产工序.快速换模法同时也常指快速切换。
快速换模法能够并且常常是用于启动一个程序并快速使其运行，且处于最小浪费的状态.SMED（Single Minutes Exchange of Die）是在50年代初期日本丰田汽车公司摸索的一套应对多批少量、降低库存、提高生产系统快速反映能力的有用技术。
这一方法是由日本的新乡重夫先生（Shigeo Shingo）首创的，并在众多企业实施论证过.Single的意思是小于10分钟（Minutes），当新乡先生亲眼目睹发换型时间居然高达1小时的时候，他的反应“必须让流动顺畅起来”。
基于新乡先生的丰富经验，他开发了一个可以分析换模过程的方法，从而为现场人员找到了换型时间之所以长的原因，以及如何相应减少的方法。
在他领导的多个案例当中，换型时间甚至被降到了十分钟以下，因此这种快速换型方法被冠名为“单位分钟快速切换”.最初使用在汽车制作厂，以达到快速的模具切换（Exchange of Dies)。
精益生产经典案例
精益生产改善案例生产管理追求无库存，就是要彻底改变以超量库存保发货的传统做法，变以造型为中心的推动式生产为以清理为起点的拉动式生产。
实行期量流或一个流生产方式，逐步扩大看板生产品种，造型生产线实行柔性生产，生产作业计划和生产统计应用计算机管理，大幅度地压缩工序、在制品和成品库存，最大限度地降低资金占用，提高生产组织管理水平。
质量管理追求无缺陷，就是要不断提高质量管理和产品质量水平。
质量管理要从“全面质量管理”转向“零缺点管理”，进一步减少不良损失，用精益思想研究和实施质量改进和攻关，提高产品的工艺水平。
落实质量责任制，严格厂内质量评审，严肃工艺纪律，使每个环节、每道工序、每名职工都切实做到精心操作，严格把关，确保产品内在质量和表面质量达到优质品标准。
设备管理追求无停台，就是要提高设备的可动率和开动率，提高工装的工艺水平和使用寿命。
要坚持以生产现场为中心，抓好现场巡检，现场维修，实行设备封闭管理。
工装采取快速换模方法，满足小批量多品种生产的需求。
要通过采用一系列有效措施，不断提高设备工装的技术状态，为保证生产顺利进行和生产优质产品提供可靠的必要条件。
成本管理追求无浪费，就是要狠抓投入产出管理，做到少投入，多产出，优质低耗，降低成本。
深入开展三级经济核算，抓好产品收到率、原材料投入、成品产出率、清理合格率等环节的考核。
要整顿库房，对原材料、产成品、备品、备件等重新制定最高最低储备限额，做到用最低的储备满足生产的需要，大幅度地降低消耗，减少浪费，活化资金，降低产品成本。
优化生产，就是全厂每个生产环节都要达到整体优化标准，建立起以车间主任为首，以生产工人为主体，以生产现场为中心的现场“三为”管理机制。
实施生产要素一体化管理，强化现场“５Ｓ”管理和定置管理，现场工位器具标准化、改善生产现场环境，提高现场文明生产水平，使生产要素达到最佳状态。
优质服务，就是要强化科室为一线，后方为前方服务。
职能科室要切实转变工作作风，提高工作质量、服务质量和工作效率，充分发挥指导服务的职能。
精益生产推行之快速切换
Quick Changeover is a structured process that: 快速改革是个结构过程用来
Reduces waste 减少浪费 Shortens lead times 减少时间 Improves manufacturing capacity, flexibility, and quality 提高生产能力,灵活性和质量.
Cleanup Waste Transportation Motion
Changeover Time =
Internal Changeover Time + External Changeover Time
11
QCO WSP - 6/25/03
CO
QUICK CHANGEOVER OVERVIEW
QCO WSP - 6/25/03
10
CO
QUICK CHANGEOVER OVERVIEW
Waste In Changeover Operations 在改革运作中的浪费
Waste in Changeover Operations
Waste in Internal Changeover
The goal is to reduce the time from “last good piece” to “first good piece,” down to customer takt time. 目标把从“最后一个好的零件”到 “第一个好的零件”的时间减少至客户的takt 时间
QCO WSP - 6/25/03 3
3
Implement Jigs
Internal Setup (Process is Down)
精益生产之快速换模SMED案例(分享)
分享多品种，小批量的利剑—SMED（快速换模）SMED means Single Minute Exchange of Die意思是在单分钟(少于十分钟)内完成换模，本文通过对一家生产卫浴产品工厂的实际案例分享，证明了SMED是一个非常好的工具和理念。
因市场需求，我们不少产品必需保持多品种，小批量的特色。
这就避免不了要求工厂在生产时经常会进行不同的模具/工具切换，造成大量机器因换模产生闲置时间，生产效率降低，产能浪费，交货时间延长，不少工厂为此叫苦不迭。
正好今天来到了一家为我们生产卫浴产品的工厂，其中一个产品甚至多达20多个系列，要求在生产中频繁更换模具，于是生产线上经常会遇到大批机器停机待转产，从而造成大量产能浪费，也引起质量和安全方面的隐性事故。
工厂已经开始考虑要添置设备来满足我们日益增长的订单需求。
看来是时候也是好机会对该工厂进行SMED的培训了。
我计划对生产部和设备部所有主管进行1~2小时的理论培训，然后回到生产线上实际观察，选择一个实例进行讨论，以帮助他们加深对SMED（快速换模）的认识和理解。
那末什么是SMED呢：• SMED means S ingle M inute E xchange of D ie• SMED 意思是在单分钟(少于十分钟)内完成换模一句话，SMED快速换模就是通过将内部活动转换为外部活动去达成。
何为内部设置或外部设置呢？• Internal/In-line setup (IS):Operations that MUST be done while machine is stopped.• External/Off-line setup (ES):Operations that MAY be done while machine is running.•内部设置- 需要停机时的操作•例如/ Example: ---从冲压机里取出模，机器必须停止•外部设置–指那些机器运行时的操作有的也把它叫做在线和离线活动（In-Line Activities and Off-Line Activities），看你怎么翻译了，实质都一样。
精益生产-快速换型
Quick Changeover 快速换型Justin Tao 陶建刚2016Produce Large Lot Size? 大批量生产？• It is a reality still used by many companies to produce, and the main objective is to smooth the setup time.事实上很多企业使用大批量生产方式进行生产，并且主要目标是使换型时间更加平稳• This is the key of the “Mass Production”, it means:这点是“大规模生产”意思的关键所在：– “Produce a large amount of a only product”“生产大批量的单一产品”Heijunka Process 均衡化进程Too early 过早，inventory 库存Too late 过晚，out of stock 缺货ChangeoverConsequence of Long Setup Time 长换型时间导致的结果All these factors increase the wastes in the workshop!!!所有这些因素都在车间中增加了浪费！！！Long Setup Time 长的换型时间Long Production Cycle time 长的生产周期 Large amount of WIP 大量的在制品Equipment to transport and to storage需要设备搬运和存储 Increase manpower need 增加所需人员Require space in the shop floor and area to storage 需要空间存储Definition of Setup Time and Its Structure换型时间的定义和构成：Setup time: The last qualified product in production run and the first qualified product in thenext production run换型时间:指介于一个生产作业的最后一件合格品和下一个生产作业的首件合格品之间的时间 Definition of setup in lean manufacturing: The last qualified product of one type to the firstqualified product of next type精益生产的换型定义:为从前一品种最后一个合格产品，到下一品种第一个合格产品之间的时间间隔。
精益生产经典案例
精益生产改善案例生产管理追求无库存，就是要彻底改变以超量库存保发货的传统做法，变以造型为中心的推动式生产为以清理为起点的拉动式生产。
实行期量流或一个流生产方式，逐步扩大看板生产品种，造型生产线实行柔性生产，生产作业计划和生产统计应用计算机管理，大幅度地压缩工序、在制品和成品库存，最大限度地降低资金占用，提高生产组织管理水平。
质量管理追求无缺陷，就是要不断提高质量管理和产品质量水平。
质量管理要从“全面质量管理”转向“零缺点管理”，进一步减少不良损失，用精益思想研究和实施质量改进和攻关，提高产品的工艺水平。
落实质量责任制，严格厂内质量评审，严肃工艺纪律，使每个环节、每道工序、每名职工都切实做到精心操作，严格把关，确保产品内在质量和表面质量达到优质品标准。
设备管理追求无停台，就是要提高设备的可动率和开动率，提高工装的工艺水平和使用寿命。
要坚持以生产现场为中心，抓好现场巡检，现场维修，实行设备封闭管理。
工装采取快速换模方法，满足小批量多品种生产的需求。
要通过采用一系列有效措施，不断提高设备工装的技术状态，为保证生产顺利进行和生产优质产品提供可靠的必要条件。
成本管理追求无浪费，就是要狠抓投入产出管理，做到少投入，多产出，优质低耗，降低成本。
深入开展三级经济核算，抓好产品收到率、原材料投入、成品产出率、清理合格率等环节的考核。
要整顿库房，对原材料、产成品、备品、备件等重新制定最高最低储备限额，做到用最低的储备满足生产的需要，大幅度地降低消耗，减少浪费，活化资金，降低产品成本。
优化生产，就是全厂每个生产环节都要达到整体优化标准，建立起以车间主任为首，以生产工人为主体，以生产现场为中心的现场“三为”管理机制。
实施生产要素一体化管理，强化现场“５Ｓ”管理和定置管理，现场工位器具标准化、改善生产现场环境，提高现场文明生产水平，使生产要素达到最佳状态。
优质服务，就是要强化科室为一线，后方为前方服务。
职能科室要切实转变工作作风，提高工作质量、服务质量和工作效率，充分发挥指导服务的职能。
精益生产之缩短作业转换时间 SMED
快速换型 - 1
外国两小时到一天,丰田一分钟以内!
1970年，丰田公司成功地把重达800吨的机罩用冲压机的作业转换时间 缩短到了三分钟。在丰田公司把这称为单一作业转换。“单一”（Single） 的意思是：作业转换时间，以分钟计仅为一位数，也就是9分59秒以内。 现在，在许多时候已将其缩短到了一分钟以内。这就是“快餐式”作业 转换。在欧美的公司，这种作业转换时间需要两小时到几小时的情况不 在少数。最长的甚至需要整整一天时间。
快速换型 - 2
即使设备的运转率低，也要优先保证库存最小
因为生产过剩会导致浪费，这被认为是比设备运转率低更糟糕的事情。 实现最小库存，面向订货生产的制造方式，对需求变化迅速的适应性， 都是“单一作业转换”最突出的优点。
快速换型 - 3
单一作业转换
“单一作业转换”是日本人在工业工程（IE）领域中发明的革新性概念之一。这一思路，是丰 田公司的顾问新乡重夫开发的，它给现在世界IE领域的理论与实践带来了思路上的转变。 “单一作业转换”，不应该认为是单纯的技术。这也是一个认为有必要转变一个工厂全体员工 态度的概念。在日本的公司，不仅通过IE工作人员，而且还通过被称为QC小组和ZD（零缺欠） 小组的现场员工的小集团活动来推进“缩短作业转换时间”。
快速换型 - 6
转换作业改善步骤
第一步：明确区分内部作业转换和外部作业转换 第二步：将内部作业转换B转化为外部作业转换 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
总转换时间
外部作业转换 内部作业转换 调整作业
A
B
C
D
快速换型 - 7
作业转换改善体系 转换分析
内部 作业 转换
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螺丝只需转一圈即可拧下
小螺母U-形 垫圈梨形孔
此改善点表明：只需转一圈即可拧下螺丝。 虽然大多数螺丝的螺纹每英寸有12至20圈，但只有最后 一圈起固作用，其它的均属浪费。
现场案例：辅导后某客户《机加工现场》 一个流生产（LEAN生产的一种）
设备效率与快速切换
设备效率提升
常见的浪费设备无效使用的现象有哪些？
我们的设备效率是如何计算？是多少？
设备损耗计算
稼动时间=运行时间
（某一日）
工作时间 475分
负荷时间
稼动时间 460分
400分
15 管理停止时间（早晚令、5S等） 分 故障停止 20分 60分 LOSS停止时间 品种切换 20分 品质故障停止 20分
第四次 时间 3分49秒
3分22秒
3分05秒
4分11秒
4分30秒
第N次改善
大家各自换摸
液压定位,不用螺栓\螺母
换模准备
保证安全前提下：双手换模
模具放置
换模车没有任何准备 此时换模时间为４０分钟
换模准备
模具放置
换模车有了准备，但准备不专业 此时换模时间为３０分钟
类别（含调试） 钣金冲压300T以下 塑胶换型300T左右 塑胶换型700T左右 装配线换型 一般企业 30分钟左右 世界级 5分钟以内 5~10分钟 差距 6倍 5~8倍 10~15倍 6~8倍 10倍以上
钣金冲压1000T左右 40~50分钟
110~150分钟 10分钟左右 150~200分钟 25分钟左右 10~30分钟 0~60秒
120 80 有效稼动时间 200分 点点停32次（5分锺以下） （生产量） 分 分 400个/日 速度低下耗费（基准周期0.5分/个; 价值稼动时间 196分 4 实际周期0.8分/个） （最终良品） 392个/日分 不良废弃品耗费（8个）
设备综合效率计算（续1）
按1日的负荷时间460分计,设定生产良品数应为： 460分/ 0.5（分/个）=920个, …但实际生产良品数仅为392个 . 设备综合效率：设备在负荷时间内的产出效率 =价值稼动时间 / 负荷时间 =196/460=42.6% （=实际良品数/设定良品数 =392/920=42.6%.）
下批生产 模具放置
上批换下 模具放置
零件料号 B0772772 DC11换B0772778 DC11 B0772772DH11换 B0772778DH11 B0772772 DF21换B0772778 DF211
第三次 时间 3分39秒
零件料号 B0772778 DC11换B0771786 DC11 B0772778DC11换 B0771786DP11 B0772778 DC11换B0771786 DN11
设备的10大浪费
设备故障浪费 点点停的浪费 转换调试准备浪费 制造不良
维修的浪费
启动浪费 夹具模具浪费 物流慢浪费
速度低下浪费
品质故障浪费
设备停机记录及效率
设
NO
备
运
行
状
况
记录者 备 注
停机开始～恢复开机
: : : : : : ～ ～ ～ ～ ～ ～ : : : : : :
停机时间
停止的要因描述
吉利汽车
• 冲压切换从４５分→１５分（５个月） • １５分→１０分（2个月） • 将来１０分→ ５分
快速换摸案例演示
瓶颈设备管理—— 快速转换、与日常保养
模具放置
设备装置为生产核心的车间 -----设备效率\换模与调模时间
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
◇ 以“多品种、小批量”为特征的均衡化生产是看板 管理和准时化生产方式的重要措施，而实现均衡化 生产，最关键的问题就是设备的快速装换调整问题.
◇ 缩短设备的装换与调整时间是减少瓶颈、降低成本、
改进产品质量和实现准时化生产方式的关键。
产品快速切换常用方法
设备损耗计算（续2）
• 设备综合效率不能够反映出各类LOSS 的影响各有多大,以及一项改善活动在什 么方面产生了作用;为了找出造成设备综 合效率低下的各类原因及其影响度，导 入以下公式：
设备综合效率=时间稼动率 × 性能稼动率 ×良 品 率 停止LOSS 速度LOSS 不良LOSS
设备损耗计算（续3）
换模车有了充分的准备，准备非常专业 在附之于其它改善，此时换模时间为１５分钟
提前移出下批模具
所有员工动手
卸下模具暂放
口哨联络
分工合作
内換模改善（辅导他公司事例）
事例 : 改善清理机台時間
改善前： 废料清理
换型时一般企业同世界级企业差距
:
～
:
设备停机记录及效率
设备名称： №: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
项 目
设备编号：
计时单位：（h）
1
换模时间 调试时间 检查待判定时间 缺料停机时间 无生产计划停机 设备保养/修理 模具修理停机 质量问题停机 生产中异常停机 其他原因停机 总停机时间 实际开机时间 当日可开机时间 设备稼动率
时间稼动率=稼动时间/负荷时间 设备综合效率=价值稼动时间/负荷时间 (196/460) = （负荷时间—停止时间）/负荷时间 =时间稼动率 ×— 性能稼动率 = （460 60）/460= ×良 87% 品 率 =(400/460) × (200/400) ×(196/200) 停止LOSS = 87% × 50% × 98% =42.6% 性能稼动率 =有效稼动时间/稼动时间 （200/400） 设备的生产率 =设备综合效率×设备可动率 =生产量×基准周期 /（负荷时间-停止时间 （设备的效率） 42.6% ×460/475 0.5/ （ 460-60 ）= 50% 速度 LOSS =400 × = =41.3% 我们呢？ 良 品 率 =良品数 /生产量（392/400） = 98% 不良LOSS
• SMED
精益生产实践 快速生产切换法
-------「一分钟换模」
品种切换（转换）时间
SMED法有4个基本要求：
1) .严格区分“内部操作”和“外部操作” ; 2) .将“内部操作”转化为“外部换操作”;
3) .缩短内部操作时间 .
4）.彻底的5S管理
快速切换（不是转换）
例1：减少拧下和紧固螺丝的工作量