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SMED--“一分钟模具更换”技术
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    Rath Gibson公司是一家生产精密不锈钢、镍合金和钛金属材质工程管路的企业。其产品的直径范围为0.0625 ~8 in(1in=25.4mm),壁厚范围为0.010 ~0.225 in。该公司在美国拥有三个工厂,所有工厂都配有精密管材的成形/焊接设备,可将成卷的带状材料轧制成管材,然后发货。每一家工厂都按照精益生产的理念从事生产,确保产品的一致品质。 

    Rath Gibson公司最近所面临的挑战是缩短管材轧机的换装时间,因为按照原来的传统方法,需要较长的换装时间。每台轧管机可以配置一系列不同的模具和设备,用于管材的成形、焊接、尺寸改变、退火、抛光、测试和剪切。所有的换装过程都要求改换轧管机上的某些部件,而有些换装甚至要求更换所有部件。 

    最近,其中一家工厂采用了一项“一分钟模具更换”技术(SMED)并将其应用于该厂一条轧管机的生产线上,看其对改善换装时间能达到什么样的效果。采用SMED技术就是强调要尽可能避免在换装过程中产生的所有无效劳动,或者说减少这些无效的动作,将整个加工过程连贯化以减少轧管机的停机时间。 

    熟悉这一换装工艺的机械操作人员、工程师和经理们组成了一支SMED技术队伍,该技术队伍在开始工作时首先要列出所有在换装过程中所必需的各种工具、供货商、设备和文件清单,并采取必要措施,保证在换装过程开始前准备好这一切。该队伍还必须准确掌握有关所有这些项目所需的一些SMED图表,及避免在换装前经常出现的“忙乱”地准备活动。 

    该队伍下一步的工作是列出换装过程中所涉及的一切活动。然后以独特的思维方式,要求队伍中的每一名成员提出一条他们认为对缩短轧管机换装时间具有实质性意义的建议。成员给出的答案可以说是五花八门,但所有的建议都为轧管机缩短换装时间做出了贡献。 

    根据所列的换装活动清单,各步骤之间的关系,以及完成各步骤所需的时间,该队伍对它们做出了逻辑顺序排列。从这一逻辑排序中可以看出,许多活动(如给予适当资源的话)是可以同时进行的。但首先必须确定什么是属于瓶颈问题以及确定所需的人员配置。 

    在确定活动的顺序和每个活动所需的人员配置问题以后,该队伍便开始计划如何完成次日的换装工作。换装工作被指派到队伍中的所有成员,同时开始制作SMED图表。 

    当换装活动开始时,所有活动的实际时间被记录下来,并进行标注。这一涉及到几乎整个工艺流程的“范围广泛”的换装活动,以前几乎需要花费30 h,而现只需3.5h就可完成。在换装活动中尽管参与的人更多了,但并不是整个换装过程都需要那么多的人。如过去需要20h才能完成的一项任务,现在只需4人就可以完成。其中两人约花费了1 h,接下来另两个人又花费了30min。单是这一项,就使机器的停产时间缩短了18.5h。 

    Rath Gibson公司采用SMED技术的试验成功,已经表明这一技术在轧管机上是可行的,现在他们正准备将此种可能性付诸于实际行动。正如该工厂的经理Vic Bove先生所说的那样:“既然我们对所有的轧管机换装过程已建立起一个标准的工作程序,我们目前所面临的最大挑战是宣传这项我们需要实践的项目,并将它应用于我们的轧管机和生产操作的其他领域。我们将继续完善每一个换装过程,为今后进一步提高水平而努力奋斗。” 

    SMED(Single Minutes Exchange of Die)是在20世纪50年代初期日本丰田汽车公司开发的一套应对多批、少量、降低库存和提高生产系统快速反映能力的技术。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10min。凭借着丰富的经验,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10min以下,因此这种快速换型方法被冠名为“单位分钟快速切换”。最初使用在汽车制造厂,以达到快速的模具切换(Exchange of Dies)。模具切换是指机器从生产一种产品转为生产另一种产品,需要更换模具,称之为换模。


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