一、SMED的定义
生产同步化的理想状态是工件在各工序间一个一个生产、一个一个往下工序传递,直至总装线,即单件生产、单件流动。工厂中有各种各样的工序,为了实现全部生产过程的同步化,需要根据这些工序的特点,使批量尽量缩小,朝理想的“1个流”靠拢。但这样一来,作业切换就会变得很频繁。因此,缩短作业切换时间就成了实现生产同步化的关键问题,尤其是瓶颈工序设备的作业切换时间的缩短。在世界优秀企业中,将这种快速切换的方法称之为SMED(Single MinuTe Exchange of Die),通常我们可以称为:快速换模。
二、破除“经济批量神话”——SMED
1、快速换模:适应多品种、小批量生产方式的利器
多品种、小批量是21世纪企业必须面对的市场和客户需求特点。在以前大批量生产模式下,虽然每次切换浪费的时间以“小时”甚至“天”来计算,但由于品种切换几率很小,由其造成的时间、产能损失比例非常小,自然而然就不能得到管理者们的重视,更加谈不上对其实施专项的改善了。现在,无论是客户和市场的自发需求、企业为了扩充销售市场而主动细分产品系列,还是管理水平低下的企业在同领域竞争中被动细分产品系列,最终的结果是作为制造端(设计、工艺、生产),必须能够提供多样化的产品,系列增多、细分品种增多、零件种类增多等不可避免。高附加价值的产品则往往是小批量的。
以前某台设备一天需要完成1000个某类零件加工任务,只需要进行1次换模;而现在则需要进行5以上的换模。如果以前每次换模花费1小时,则1小时的换模停机时间只占到一天生产时间的1/24,而现在仅换模一项导致的停机时间多达5/24;约20%的产能将被损耗掉。这可是企业管理者不愿接受的。可是,如果要立即更新设备、更改工艺、修改设计、甚至削减产品系列节约出换模时间,显然是不现实的。所以在企业内现有的设备、管理条件下,通过自主改善,实现快速换模,节约时间,提升产能,是目前大多数制造企业应对多品种、小批量生产方式的有力手段。
2、快速换模:减少中间在制品、增加现金流量的有效方法
对于制造企业而言,现金只有进入流转,才有取得利润的机会。而大批量的加工零件,甚至大量的提前数天、数月加工出零件,然后堆放在现场和库房,不但占用场地和空间,导致工厂物流不畅,寻找零件困难,而且占用大量周转资金,企业还要为人力和能源消耗等提前支付资金。
通过快速换模,企业可以减少中间在制品和空间占用,增加现金流量,从而形成顺畅的现金流。
3、快速换模:消除计件体制下员工随意挑单现象的必要手段
众多国内企业由于没有精准的标准时间管理体系,普遍采用计件体制计算人力成本。当以前一天只需要切换一次型号进行生产,员工就可以获得相应工资;而现在需要切换5次,可能导致员工少作20%的产量。他会按照既定的加工批次顺序进行生产吗?显然不会。员工一定会先加工批量大的和易于加工的零件,而不是按照计划排定的顺序进行;或者在一天内,白班员工首先挑选批量大的零件生产来获得较高的计件工资,而将小批量加工计划留给晚班,导致各类零件没有配套加工而无法按时进行总装,最终无法按原计划实现出货,企业得不偿失。这种为了获得高计件工资而随意“挑单”的现象,是目前很多制造企业面临头痛问题。所以,通过实现快速换模,降低多次切换的时间损耗风险,是消除企业采用计件体制下员工随意挑单现象的必要手段。
4、快速换模:打破“经济批量”的神话
1970年,日本丰田终于实现了将800吨冲床的换模时间缩短到了3分钟。新乡重夫有言:快速换模不是技巧问题,而是思想问题。
研究制造企业管理的学者们都曾推崇过所谓计算加工“经济批量”的理论。我们来看下表:
换模时间 (分钟) | 批量 | C/T (分钟) | 总生产时间 (分钟) | 单件时间 (分钟) |
240 | 100 | 1 | 340 | 3.4 |
240 | 1000 | 1 | 1240 | 1.24 |
3 | 100 | 1 | 103 | 1.03 |
3 | 1000 | 1 | 1003 | 1.003 |
当换模时间为240分钟时,加工批量100件与加工批量1000件所需单件工时分别为3.4分和1.24分,两者差异将近3倍。
而当换模时间从240分钟降至3分钟时,加工批量100件与加工批量1000件所需单件工时分别为1.03分和1.003分。两者之间的差别微小到在实际生产管理中完全可以忽略不计。
如果实现快速换模,传统方式下的寻找所谓加工“经济批量”将变得毫无意义。因此,面对多品种、小批量需求的当今制造企业,只有抛弃追求所谓“经济批量”的观念,才能真正主动适应市场变化。
快速切换的理念可以贯穿得到企业运作的各方面,本章主要针对设备加工过程中的快速换模方法进行阐述。

党新民