换模时间长不仅影响生产线的生产效率，还会影响企业进行产品转换的决策。换模时间长，企业就不太愿意频繁更换模具，从而影响了适应小批量多批次的市场需求。     

一、更换模具时，一般所耗费的时间包括：   

1、取下模具的时间;

2、进行作业台清扫、整理的时间;     

3、寻找、拿取新模具的时间;  

4、安装新模具的时间;

5、进行调整的时间。

其中，取下模具的时间、安装新模具的时间、调整时间属于必须停机才能进行的，叫内部时间；而进行作业台清扫整理的时间、寻找和拿取新模具的时间不一定非要停机才能进行，叫外部时间。     

二、进行快速换模的基本方法：

1、尽量将内部时间转换为外部时间，缩短停机换模时间。     

2、提高内部换模效率。

下面就这两个基本方法分别进行介绍。

 三、将内部时间转换为外部时间，做好前期准备，在还没有停机的时候就做好前期准备，比如：如工装夹具准备；零部件准备；作业指导书准备；升降工具、作业台准备等。

  将取拿新模具，清洁新模具，取拿试产部件等活动在不需要停机时准备好。

  然后，进行一些与模具有关的预先工作，比如：预装配、预设定、预清洁、预热等等。     通过对以上事项进行检讨和准备，为内部换模的高效率实现以下三个目标：     

•不寻找：物品、零部件、工具充分定置，不用寻找。     

•不移动：配置不需要两次以上搬动的放置台或者放置场所。     

•不多用：除了必要的工具以外，不多使用其它工具。     

四、提高内部换模效率     

1、简化模具取按动作  

 减少卸下和安装模具过程中的”转身”动作；将多个拿放动作简化为一个动作；单个动作一次放好；使用装配架、模板等；使用标准工具、同型号同大小的螺丝和螺栓等。      

2、多人并行工作

 为了缩短停机换模时间，可以在停机换模时间，多人同时进行换模工作。

 并行协同工作要注意提前进行好沟通，明确分工，以免产生多余动作，更要避免出现操作遗漏。      

3、缩短调整时间

 首先分析是要调整什么，是调整位置还是调整尺寸。     

 然后分析调整的原因，是因为累积误差还是标准不统一。     

还要分析是否与安装、调整的熟练程度有关。

通过分析，找到对策，改善调整动作和方法，争取一次成功。  

 上述方法是一些基本原则，只能给各位一些借鉴。每个企业都要根据自己企业现场设备与工艺的特点，摸索出具有自己特色的快速换模流程。  

SMED 快速换模/一分钟换模 (Single minute exchange die) 

定义

快速换模就是用尽可能短的时间来从一个产品切换到另一个产品，从而缩短设备闲置时间，提高对客户需求的反应能力。

快速换模有很多不能直接体现在财务报表上的好处:  

       提高工作安全性

       改善产品质量

       缩短交货期

       提高生产计划的弹性

       减少工艺流程的变异

       降低废品率

       降低库存

       提高产能

 理论上，生产不同产品直接的换模应当设计得在生产周期时间之内，不占用任何生产时间，从而可以实行单件流。但是实际上换模通常会超过计划的生产周期时间。如果换模时间超过了计划的周期时间，我们就需要进行大批量生产，尽可能减少换模次数。但是这样一来在制品库存就会相应的产生。这就需要对换模过程进行一定的改善，缩短换模时间，降低库存. 

  换模可以使生产过程更加稳定，实现均衡化生产。如果一个下游的工序很少换模，那其上游工序就必须产出大量的库存来平衡下游工序导致的订单波动。一旦理解了换模的影响之后，就很容易理解用来缩短换模时间所使用的技术。   

  现场管理和目视化管理是改善换模流程的关键。所有的设备，工具，夹具都要合理的安排并放置到相应的使用地点，来消除换模的时候寻找工具，物料等的时间。所有的换模过程都要进行仔细的研究，来更合理的组织换模工作。所有的内部换模时间都尽可能转换为外部时间，以避免影响正常生产。在换模之前，就需要预先放置好需要的工具，模具，夹具等。一分钟换模技术也可以应用到精益设备，工具和夹具实施的所有方面。   

 传统的换模思维：                                    每换一次模生产的数量越大，平均每个零件的加工成本越低 减少换模数量能提高设备运行时间 库存是质量问题，设备停机或是紧急订单的缓冲

模式转变: “我们被经济批量公式给误导了，想当然的认为长的换模时间也是生产经营的一部分.”   

精益思维：

1.库存不增加价值，占用空间并产生浪费。

2.库存需要额外的托盘和货架，追踪，盘点，运输和存储。

3.大批量使得生产交货期更长. 

 4.错误的订单预测导致过多的库存，从而产生浪费

快速换模的要素：

1.  换模的活动可以划分为两大类：内部和外部

a. 外部活动是指要换模的设备还在运行时能够完成的活动。

b. 内部活动是指必须在设备停机后才能进行的动作。

2.  换模所有进行的活动都必须进行优化，然后建立文档，通过目视管理展示在作业员面前。

3.  所有需要的工具，物料和设备都要进行适当的安排. 

4.  定期对换模过程进行检验，以找出进一步改善的机会：    

 a.       把内部活动转化为外部活动. 

 b.       消除非增值活动，设备标准化，增加目视管理，消除调整等都会改善快速换模。

 c.       更改工装夹具的设计，以加快换模过程. 

5.  记录换模中出现的异常情况，进行分析并通过纠正措施进行消除。

6.  将换模过程标准化来减少变异。

7.   对换模人员进行培训以更安全高效的换模.  

8.   所有的工具，模具和夹具都要预先设定好安装位置以避免临时的调整。

9.   所有的工具，模具和夹具都要可以互换。

如何进行:  

实施标准/预备条件

快速换模项目团队应当包括：作业员，生产工程师，维修人员，工业工程师和生产主管等。建立团队之后，就可以对换模过程进行观察，按照新乡重夫定义的快速换模的5个步骤进行实施：    

下面四个基本的活动类型是大多数行业的换模程序都包含的: 

准备 —准备，拿取或是放置换模中需要的工具，模具，夹具等动作

替换—在换模过程中替换或是连接/断开模具，夹具，螺栓等动作

定位 —在换模中纠正或调整模具，夹具的位置等动作

 调整—在换模中调整设备参数等动作

对于这些活动类型进行研究，分类和组织，我们可以通过消除不必要的步骤，改进需要的步骤，将一些动作并行操作来缩短整个换模时间。使用录像机来记录并分析目前的换模程序是非常有效的。

实施步骤

SMED: 

1.        识别内部和外部活动

2.        把内部活动转换为外部活动

3.        缩短内部活动时间

 4.        缩短外部活动时间

 5.        重复以上步骤   

每个步骤的详细说明

1.   识别内部和外部活动

 内部活动是指必须在设备或操作停止后才能进行的动作，因而是浪费时间的

动作。外部活动是设备在运行时也可以进行的动作. 大多数准备动作都是属于外部活动，而大多数替换，定位和调整都是属于内部活动。

换模时间的缩短主要不是集中在总时间（外部时间+内部时间），而是仅仅在内部时间。当然，缩短整个换模时间也是必要的，但它只能居于次要地位。

仔细的研究换模过程包括与换模人员进行讨论，对换模过程进行录像并测量每一个步骤的时间等等。使用一个工作表记录换模过程并理解和描述整个过程。

在大多数工厂中，都没有对内部活动和外部活动进行区分，而是几乎把所有的活动都当作是内部活动。换模人员的动作基本上都是在设备停止状态下完成的，实际上根本没有必要这样做。

技巧: 

 检查表– 对于每一个设备和工位，都要建立一个换模的参考检查表。这个

检查表应当包含换模顺序，需要的零件，工具，夹具，物料以及产品规范等等信息。在每一次进行换模时，换模人员都有安装检查表上的项目一项一项进行操作，以便顺利的完成换模。

设备检验和维修– 应当定期检验设备的性能，并当作是外部换模活动，这

些活动也应当包括进检查表中。这样可以保证在换模期间机器不会出现异常。

 换模计划– 应当提前做好换模计划，这样就能在换模之前准备好需要的机

器，工具，零件，物料及人员等。在拉动生产环境中，这种计划的换模可以根据看板来进行预测。在均衡生产生产中，每天的换模都是按照一定的规律重复进行的，所以很容易进行换模计划。

2. 将内部活动转换为外部活动

改善换模过程最基本的原则是缩短内部时间。尽可能将以前在设备停止时（内部）进行的动作，在设备运行时（外部）完成。这就会使得内部时间大大缩短， 通常是50%, 但是还不能实现一分钟换模。然后就需要对所有的内部活动进行研究，看看能否在转换为外部时间。在注释工艺中一个很常见的例子是当设备运行时，对于模具进行加热，然后再关闭设备进行换模。

3. 缩短内部时间

要达到一分钟换模（小于10分钟），就需要优化内部活动。对于目前使用的设备进行改善通常比购买新设备成本要低很多。使用标准化的工具对于标准化换模过程也是很有必要的。.   

应该对换模过程进行优化，知道它不再成为批量生产的决定因素。也就是说可以实现多品种小批量生产。换模的经验法则是换模时间不要超过10分钟。新乡重夫的快速换模理念描述的换模方法非常简单，使得每一个作业员都能都自己进行。 这种换模过程的简化使得工厂不在依赖少数技术人员的熟练技能，也就可以根据客户的需求进行产品混合生产。  

技巧: 

· 换模动作并行 – 同时进行多种换模动作可以大大缩短内部时间。有些情

况下需要多个作业人员，有些情况下则不需要。然而，多个人员换模是一项团队任务，需要每一次换模时都要协调人员，因此可能会造成时间浪费。任何需要团队进行的换模，都要当作是临时的解决方案，尽量设法用一个人员来代替。

设备安装 – 当安装，固定模具到设备上时通常会花费大量的时间。任何

需要多于一个工具，多于一个人员或是多于一个动作的安装都是改善的目标。 目前有很多有创意的设备都可以完成安装，固定的功能。螺栓是效率非常低的安装零件，最好能使用只需要一次就可以拧紧或松开的螺栓。对于固定零件进行标准化可以大大的缩短换模时间，因为这样就可以使用同一个工具，避免了寻找和拿取多个工具的时间。   

使用标准的容器，螺栓和夹具也可以使得换模更加快捷，因为他们都是一次就可以安装到位的设备。   

消除调整– 大多数换模都会涉及到一系列的调整动作，通常是50-70%的

内部时间。在安装和模具调整之后，就是样品测试过程，测量样品以及重新调整设备或模具。不管换模人员有多么熟练，都要经过这个过程。这个运行-测量-调整循环，会不断的重复，直到一切都达到正常，通常是内部活动中最消耗时间的部分。

主要有三种类型的调整: 安装模具或是夹具到设备上，调整模具或夹具到正确的位置，设定正确的速度，压力，进给速度，温度等等，以确定产出的零件满足要求

由于机器上的污垢和油脂，机器、夹具和工具的尺寸，范围和标准都会有所变化。所以保持这些设备的清洁并经常校验可以缩短摸索尝试时间。当只生产很少数量料号的零件时，可以在 量具上标记常用的尺寸。   

4.缩短外部时间  

缩短外部时间先对于缩短内部时间来说是次要的。因为最大的外部时间必须小于生产一个批量的时间，所以它一般不会成为换模的约束因素。然而，上面描述的工具也可以用于优化和标准化外部时间。  

技巧: 

·储存 – 换模需要的每一样东西 (夹具，模具，工具，原材料和文件) 应到

被放到尽可能里换模地点比较近的地方。这样就能节约大量的外部时间。在一个机器旁频繁使用的东西，理论上必须要放在机器旁边。使用不是很频繁的东西可以跟其他工位共享，但是应当放到中间位置。应该对 储存进行合理安排，使得每一样东西都能很方便的找到。储存位置应到用彩色标签进行标识，以便于寻找，而不会放错位置。换模工具箱和小车- 大多数换模都需要一系列夹具，工具和螺栓等等。在

大多数工厂中，每一样东西都放在不同地点。当进行换模时，换模人员必须走到几个不同的地点，找出他需要的东西，有时候别人已经在用，他还需要排队等待。  

通过收集换模需要的工具，保存在特定的工具箱里，并放到里机器比较近的地方，就可以大大减少走动，寻找，等待和挑拣工具的时间。这个工具箱也应当设计成影子面板的形式，避免工具放错位置或丢失。  

当有的工具不能放到一个工具箱时，或是工具箱不能放到设备旁边时，也可以把工具或工具箱放到小车上。应当给每一个工具安排一个特定的位置，以便于放置和寻找。物料搬运 – 应当专门安排适当的搬运设备用于换模的工具，夹具和物料的搬运。车间里的设备应当合理的定位，以防止影响物料搬运设备的走到。应当对搬运设备进行定制或修改以便于换模工具的搬运。例如，在顶上有滚轮的小车，具有到合适的高度就便于工具从小车上划到机器上，反之亦然。工具小车应该能够既便于放置新模具，也便于放置就模具，从而便于换模，消除非增值动作。尽可能不要使用叉车和吊车,他们既占用空间，而且不能专门用于换模。

5. 重复以上步骤

完成了1-4步之后，就需要对整个换模过程标准化并设定防错措施。快速换模过程应该不断的使用，最终换模能够在节拍时间之内完成。     

新乡重夫提到了几种消除换模时间的方法: 

通过产品设计，尽可能使用通用的零件一种模具尽可能生产更多的零件，用一种设备专用于一种零件的生产 (只推荐比较廉价的设备) ，快速换模的目标是尽可能把换模的任务交给作业员，最小化非生产时间，最终消除换模。