作者|尹建偉
來源|精益黨
全文總計2419字，需閱讀8分鐘，以下為正文：
01
什麼是SMED
SMED通常被稱為“快速換模”、“快速換型”、“快速切換”等等，全稱是“Single Minute Exchange of Die”。
SMED是在50年代初期起源於日本，是由新鄉重夫先生在豐田發展起來的，Single的意思是小於10分鐘(Minutes) ，最初使用在汽車製造廠，以達到快速的模具切換(Exchange of Die) ，它幫助豐田的產品切換時間由4小時縮短為3分鐘。
02
為什麼要實施SMED
換模時間的減少即是停產時間和調整時間的減少，意味著生產效率的提升即OEE提高，同時可以做到多品種、小批量的生產，提高了生產的靈活性，不需要額外的庫存即可滿足客戶要求，資金不需要壓在額外的庫存上。
小批量生產，大大減少大批產品報廢的風險。這也就是生產企業不斷追求快速換模的原因所在。
這裡我們再通過一個簡單的案例，直觀感受一下快速換模的好處。
有一個生產訂單，訂單量為100件, 現在的換模時間為3個小時, 每生產一個產品的時間為1分鐘，產品售價為2元/件。每小時的工時成本為48元。
請問這個訂單的利潤是多少？
計算非常簡單：
這樣的話，我們發現，每生產1件產品，就虧損0.24元。
那麼問題來了，如何盈利？
傳統的解決方案就是增加批量的大小，我們把批量由100件增加到1000件，再計算一下單位成本：
單位成本一下子就從2.24元/件降低到0.94元/件，獲利1.06元/件。
但是，產生庫存900件，平均庫存費用0.16元/件，而且這些庫存佔用了大量資金，產生機會成本。
另一方面，由於有可能因此而不能滿足更多其他的客戶的交付期, 生產計劃安排更困難。
下面我們來看一下精益解決方案，即減少換模時間，由3小時/次減少到20分鐘/次，再計算一下單位成本：
單位成本降低57%，獲利1.04元/件，沒有產生庫存，可滿足其他客戶的訂單，可靈活安排生產。
03
如何實施SMED
瞭解了SMED快速換模的好處後，我們再來說一下快速換模改善活動的步驟。總體來講，快速換模改善活動分為五大步驟：
第一步：獲取當前換模過程的全部信息
第二步：區分內部作業與外部作業
第三步：將內部作業轉換為外部作業
第四步：縮短內、外部作業時間
第五步：標準化換模流程
SMED改善活動可以用改善周（Kaizen Event）的模式開展，（關於改善周，我們後續再開專題說明。）
首先，我們要組建一支改善團隊，成員包括設備工程師、工藝工程師、生產現場的管理、技術、調機人員。
當然，還需要一位熟悉SMED方法論的精益領導。
精益領導的作用一是在整個改善活動開始前培訓團隊成員SMED的知識，二是帶領、啟發、指導團隊成員在改善過程中運用SMED的方法進行分析改善。
第一步：獲取當前換模過程的全部信息
把整個換模過程所有相關工作分工序、分步驟，並按照時間先後順序從左到右一一羅列出來。
建議先對換模過程進行錄像，這樣不會遺漏某些細節和步驟，同時也方便後續的時間統計和討論分析。當然，在換模現場進行查看、模擬、回憶等進行記錄也是必要的。
在這裡推薦一種換模過程的呈現方式，如下圖。
我們稱之為“換模流程圖”，一片貼紙描述一個換模步驟和每一步驟所需的時間，如果步驟還包含移動、等待，還要把移動距離、移動時間、等待時間等信息一併描述出來。
最終呈現在一塊白板或一面牆上，小組成員可以非常方便的進行修改、完善、討論、記錄、統計等。
還可以利用《SMED快速換模記錄表》來完成這一步驟。實際活動中可根據習慣選擇使用。
第二步：區分內部作業與外部作業
所謂內部作業，即在機臺停機時進行的作業；所謂外部作業，即在機臺開機時進行的作業。
這一步驟就是按照上述定義，對“換模流程圖”裡每一步（貼紙）進行鑑別，區分內部作業和外部作業，標記在貼紙上。
可以用兩種不同的簡單的符號來標記，例如圓圈和三角。這樣我們就可以統計出每一工序總的換模時間和內、外部換模時間。
第三步：將內部作業轉換為外部作業
其實，很多作業是可以在機臺開機時進行的，可實際上卻在停機時進行。主要是換模前的準備工作。
在這一步我們首先要做的是瞭解每一步內部作業的真實目的和作用，然後以陌生的眼光去觀察，問：這個動作一定要停機才能進行嗎？
再找尋可將內部作業轉換為外部作業的最佳途徑。比如：工裝夾具準備、零部件準備、作業指導書準備、升降工具、作業臺準備等。
將取拿新模具，清潔新模具，取拿試產部件等活動在不需要停機時準備好,還有一些與模具有關的預備工作，比如：預裝配、預設定、預清潔、預熱等等。
第四步：縮短內、外部作業時間
這一步的優化可以從技術和管理兩方面來進行。
技術上尋找改善的方向和思路有很多，從改善實踐的經驗上看，ECRS是一種行之有效的思路，即取消、合併、重排、簡化，也就是對每一轉型步驟先思考能否取消，如果可以取消，那就一了百了，一步到位；
如果無法取消,可以考慮是否可以和其它動作和工序合併執行，一次操作實現兩種以上的效果；
取消、合併以後，通過改變工作程序，使工作的先後順序重新組合，以達到改善工作的目的。
例如，前後工序的對換、手的動作改換為腳的動作、生產現場機器設備位置的調整等；
經過取消、合併、重組之後，再對該項工作作進一步更深入的分析研究，使現行方法儘量地簡化，以最大限度地縮短作業時間。
實例不再贅舉，具體技術上不同行業、不同設備參考意義不大，關鍵是尋找改善的思路可以借鑑。
除了在ECRS總的指導思路下，我們在具體的問題上還可以思考以下原則：
1、手動、腳勿動
2、使用專用工具
3、儘可能減少螺絲
4、不要取下螺栓、螺絲
5、減少或取消工具，需要時隨身攜帶
6、自動化換模
7、群組技術和通用工具
8、現場5S
另一方面要說的是管理上。
主要就是換模團隊的建立。
換模團隊有助於進行有效的協作和分工，換模過程中相互獨立的並行工作可以同時來做，發揮團隊1+1>2的作用，但是並行協同工作要注意提前進行好溝通，明確分工，以免產生多餘動作，更要避免出現操作遺漏。
第五步：標準化換模流程
快速換模改善的成果要通過標準化固定下來並得以保持，也是持續改善的基礎。
1、換模時間矩陣
2、換模計劃書
3、可視化換模作業指導書（一點通）
4、換模作業記錄表
04
總體來講，在減少換模時間上沒有魔法，SMED為我們換模時間的改善提供了一整套的思路，但是也需要腳踏實地仔細分析、認真思考才能產生期望的結果。
