基于 SMED 的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理模式探索及實(shí)踐

姚玉東

摘 要：近年來，隨著我所科研生產(chǎn)任務(wù)量的不斷增加，多品種小批量的產(chǎn)品特點(diǎn)越來越明顯。因此，結(jié)合精益生產(chǎn)理論，分析現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過程中的現(xiàn)狀及存在的問題，以采用 SMED（Single Minute Exchange of Die）在數(shù)控加工快速換產(chǎn)應(yīng)用實(shí)踐為切入點(diǎn)，探索生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理模式，推進(jìn)管理規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化，從而不斷提升現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：多品種小批量;SMED;生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理模式;規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化

1.? 引言

精益生產(chǎn)是當(dāng)前制造業(yè)中一種有效的生產(chǎn)管理模式，它的核心思想就是消除流程中一切沒有價(jià)值的活動(dòng)和浪費(fèi)、持續(xù)地降低運(yùn)營成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量等。近幾年，精益生產(chǎn)在我所的應(yīng)用研究也在不斷深入，努力達(dá)到降本增效、快速交付，滿足用戶定制化需求;與此同時(shí)，科研院所多品種、小批量的生產(chǎn)特點(diǎn)決定了生產(chǎn)管理復(fù)雜，多產(chǎn)品之間任務(wù)計(jì)劃協(xié)調(diào)困難，對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng)情況復(fù)雜，加工過程能力需求的不確定性，生產(chǎn)過程干擾因素多，結(jié)合精益生產(chǎn)理論，采用 SMED 方法，能有效解決這些問題，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)快速換產(chǎn)效率提高[1]。

2.? SMED簡(jiǎn)介

SMED（Single Minute Exchange of Die）是日本豐田汽車公司摸索的一套應(yīng)對(duì)多批少量、降低庫存、提高生產(chǎn)系統(tǒng)快速反應(yīng)能力的技術(shù)，由日本新鄉(xiāng)重夫先生首先提出，該快速和有效的切換方法，被廣泛應(yīng)用到很多國家的很多行業(yè)，極大地提高生產(chǎn)效率，降低了運(yùn)作成本。

3.? SMED基本步驟

SMED 的核心思想是縮短作業(yè)轉(zhuǎn)換的時(shí)間，基本要點(diǎn)主要是：區(qū)分“內(nèi)變換操作”和“外變換操作”?！皟?nèi)變換操作”是指只能在設(shè)備停止運(yùn)行后方可進(jìn)行的操作;“外變換操作”是指那些能夠在設(shè)備運(yùn)行過程中進(jìn)行的操作;減少“內(nèi)變換操作”，要求盡可能地把內(nèi)變換操作轉(zhuǎn)變?yōu)橥庾儞Q操作，這是SMED 的核心。內(nèi)變換時(shí)間占用停機(jī)時(shí)間，因此要縮短整個(gè)換裝調(diào)整時(shí)間，最關(guān)鍵的是區(qū)分內(nèi)、外變換操作并采用必要的技術(shù)手段把內(nèi)變換操作減少到最低限度[2]。在全面記錄梳理作業(yè)要素的基礎(chǔ)上，SMED 主要有三大基本步驟：1、區(qū)分內(nèi)換產(chǎn)和外換產(chǎn)作業(yè)內(nèi)容;2、將內(nèi)換產(chǎn)轉(zhuǎn)換為外換產(chǎn)作業(yè);3、優(yōu)化內(nèi)外換產(chǎn)準(zhǔn)備作業(yè)時(shí)間[3]。

4.? SMED應(yīng)用實(shí)踐

區(qū)分內(nèi)換產(chǎn)和外換產(chǎn)作業(yè)內(nèi)容以數(shù)控加工工序?yàn)槔幢?記錄某數(shù)控設(shè)備操作人員加工過程作業(yè)內(nèi)容、所用時(shí)間等要素的基礎(chǔ)上，區(qū)分出內(nèi)換產(chǎn)、外換產(chǎn)作業(yè)內(nèi)容;

經(jīng)過數(shù)周統(tǒng)計(jì)，該作業(yè)換產(chǎn)平均時(shí)長(zhǎng)約為115分鐘;其中內(nèi)換產(chǎn)作業(yè)內(nèi)容主要包括取待加工零件和圖紙、找裝密封圈膠條、螺釘、壓板等輔助工具等，外換產(chǎn)作業(yè)內(nèi)容主要包括傳程序（DNC—機(jī)床）、6s 清理等。

（1） 將內(nèi)換產(chǎn)轉(zhuǎn)換為外換產(chǎn)作業(yè)

應(yīng)用 SMED 方法，開展數(shù)控加工過程優(yōu)化，將內(nèi)換產(chǎn)作業(yè)轉(zhuǎn)換為外換產(chǎn)作業(yè);將加工準(zhǔn)備作業(yè)內(nèi)容，包括取待加工零件和圖紙、找裝密封圈膠條、螺釘、壓板等輔助工具等轉(zhuǎn)換為外換產(chǎn)作業(yè)，從而減少換產(chǎn)時(shí)間。

（2） 優(yōu)化內(nèi)外換產(chǎn)準(zhǔn)備作業(yè)時(shí)間

通過完善《零件加工操作規(guī)范》、《刀具刃磨方法》、《高質(zhì)量表面控制數(shù)控編程規(guī)范》、《生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)線邊庫建設(shè)作業(yè)流程》等，將生產(chǎn)加工作業(yè)內(nèi)容拆分為技能要素，基于每類要素的技能掌握能力進(jìn)行技能人員能力提升培養(yǎng)工作，形成技能人才培養(yǎng)辦法等作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)梳理我所虎鉗加工和吸盤加工兩種方式下加工流程和輔助工具清單，從優(yōu)化數(shù)控程序、減少輔助時(shí)間兩個(gè)方面進(jìn)行設(shè)備效率提升改進(jìn)。

經(jīng)過數(shù)月的統(tǒng)計(jì)改進(jìn)，換產(chǎn)平均時(shí)長(zhǎng)約為90分鐘，較改善前換產(chǎn)時(shí)間縮短了22.00%左右，較大提高了設(shè)備利用率，減少了設(shè)備停機(jī)等待的時(shí)間，同時(shí)人員作業(yè)水平得到較好培養(yǎng)，產(chǎn)線的柔性及產(chǎn)能得到提升。

如圖1生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理圖所示，基于 SMED 技術(shù)在數(shù)控加工快速換產(chǎn)應(yīng)用實(shí)踐為切入點(diǎn)，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理4M1E 原則，以生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃、質(zhì)量、綜合管理激勵(lì)為牽引，以技能人員培養(yǎng)、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化為兩個(gè)抓手，逐步實(shí)現(xiàn)工種內(nèi)到工種間整流，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能提升快速生產(chǎn)，通過“點(diǎn)—線—面”管理改進(jìn)，不斷推進(jìn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化;通過 PDCA 管理優(yōu)化，細(xì)化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃、質(zhì)量、綜合管理激勵(lì)，明確生產(chǎn)班組、個(gè)人計(jì)劃任務(wù)、質(zhì)量要求等作業(yè)內(nèi)容，激勵(lì)形成正向引導(dǎo)，助力一線班組建設(shè)，以此形成生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)良性發(fā)展管理模式。

5.? 結(jié)論

本文采用 SMED 方法實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工設(shè)備的快速換產(chǎn)，將內(nèi)換產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橥鈸Q產(chǎn)，優(yōu)化內(nèi)外換產(chǎn)準(zhǔn)備作業(yè)時(shí)間，通過技能人才培養(yǎng)、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化等措施逐步改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備利用率提升，為后續(xù)生產(chǎn)線產(chǎn)能再提升提供有力條件。基于 SMED 改進(jìn)方法，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)4M1E 管理要素，推進(jìn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化管理，確保人、機(jī)、料、法、環(huán)各環(huán)節(jié)有序開展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李創(chuàng).多品種小批量環(huán)境下基于均衡生產(chǎn)的控制方法研究與應(yīng)用[D].重慶： 重慶大學(xué)，2011.

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[3]蘭孝水，李文娟.精益生產(chǎn)線如何快速換產(chǎn) [J]. 汽車實(shí)用技術(shù).2010（04）.