一、引言
在当今竞争激烈的市场环境中，企业不断寻求提高生产效率、降低成本和增强竞争力的方法。精益管理作为一种有效的生产管理理念和方法，得到了广泛的应用和认可。快速换模（SMED）是精益管理中的一个重要工具，它对于减少生产过程中的停机时间、提高设备利用率和生产效率具有重要意义。
二、快速换模（SMED）的起源
快速换模（Single Minute Exchange of Dies，简称SMED）起源于日本丰田汽车公司的生产现场。在20世纪50年代初期，丰田汽车公司面临着多品种、小批量生产的挑战，传统的换模方式耗费大量时间和资源，导致生产效率低下。为了解决这个问题，丰田汽车的工程师Shigeo Shingo提出了一套应对多批少量、降低库存、提高生产系统快速反应能力的技术，即SMED。快速换模的理念和方法随后在日本制造业中得到广泛应用，并逐渐传播到全球各地，成为精益管理中不可或缺的一部分。
三、快速换模（SMED）的定义
快速换模（Single Minute Exchange of Dies，简称SMED），也叫快速换产、一分钟换模，是指通过改进生产过程中的换模作业，将模具的产品换模时间、生产启动时间或调整时间等尽可能减少的一种过程改进方法。它强调减少内部作业时间（即设备停机后才能进行的工作），将内部作业转化为外部作业（即设备运行时就能进行的工作）并优化外部作业，从而大幅度提高生产效率。
四、快速换模（SMED）的关键概念与原则
1.减少换模时间：快速换模的主要目标是减少换模时间，从而增加机器的可用时间，提高生产效率。
2.内外作业转换：快速换模区分内部作业转换和外部作业转换，并尝试将内部作业转换尽可能地变为外部作业转换。内部转换是只能在停机状态下进行的转换，而外部转换在设备运行时就可以完成。
3.排除调节过程：作业转换中的调节时间通常占较大比例，因此减少调节时间对削减转换时间非常重要。
4.取消作业转换操作：对于无法转换为外部作业的内部作业，要尽量缩短其作业时间；对于外部作业，也要予以改善。
五、快速换模（SMED）的作用
1.提高生产效率：通过缩短换模时间，减少了设备停机时间，提高了设备利用率。
2.降低生产成本：减少了因换模导致的生产延误和浪费，降低了生产成本。
3.提高产品质量：减少了因频繁换模可能导致的设备不稳定和产品质量问题。
4.增强生产灵活性：能够快速适应市场需求变化，进行多品种、小批量生产。
5.降低库存：设备可以更快速地切换到不同产品的生产，减少因换模时间长而导致的库存积压。
6.适应市场需求：快速换模使企业能够更快速地响应市场需求的变化，适应多品种、小批量的市场需求。
六、快速换模（SMED）的实施步骤
快速换模（SMED）是一种减少生产线上更换模具或工具时间的精益生产工具。以下是快速换模（SMED）实施的详细步骤：
1.现状分析：采集目前有关换模的数据，包括换模总时间、内部换模时间（机器停止状态）、外部换模时间（机器运行状态）等；使用秒表等时间测量工具进行实际观测和数据记录。
2.把内部/外部换模动作区分开：区分内部换模与外部换模：内部换模是机器必须停止才能进行的工作，而外部换模是可以在机器运行时进行的工作；详细分析每个内部换模步骤，并评估是否可以将其转化为外部换模。例如，通过改变工具设计、使用预调整夹具等实现。
3.把内部转换为外部：对于那些不能立即转化为外部换模的内部操作，进行深入分析，找出转换的难点；重新检查每个内部换模步骤的功能作用，考虑是否有改进的空间或替代方案；尝试将部分内部换模动作转移到机器运行之前或之后的准备工作中进行。
4.优化改进所有的动作：对所有的操作动作进行详细分析，包括工具使用、物料搬运、设备调整等；讨论可能的改进步骤和方法，例如使用标准化工具、优化物料摆放位置、减少不必要的调整等；特别注意内外部换模动作的衔接，确保在内部换模时间最短的同时，外部换模也能高效进行。
5.去除调整，并文件化操作：在优化改进的基础上，去除不必要的调整和等待时间；将重新确定的内外部步骤以文件形式记录下来，形成标准操作程序（SOP）；填写动作表，明确每个步骤的操作内容、所需时间、注意事项等；对新的操作步骤进行实际验证和观察，确保流程最优且易于执行。
6.持续改进：实施新的换模流程后，定期收集数据并进行分析，以监控流程的有效性和稳定性；根据实际运行情况，不断调整和优化换模流程，以实现持续改进和提高生产效率的目标。
通过实施以上步骤，可以显著减少换模时间，提高生产线的灵活性和响应速度，从而增强企业的竞争力。
精益管理工具（九）：快速换模（SMED）
七、快速换模（SMED）的应用举例
假设一个注塑机需要频繁更换模具以生产不同种类的塑料制品。传统的换模过程可能需要数小时，包括拆卸旧模具、清洁设备、安装新模具、调试参数等。应用SMED技术后，可以将一些清洁和调试工作转移到设备运行时进行，同时采用快速夹具和定位装置减少模具更换时间。这样，整个换模过程可以缩短到十分钟以内，甚至三分钟以内，大大提高了生产效率。
精益管理工具（九）：快速换模（SMED）
八、专业的快速换模（SMED）咨询公司
天行健精益生产咨询公司是一家专注于为企业提供全方位精益生产咨询服务的专业机构。在快速换模（SMED）咨询方面，天行健展现出其深厚的专业实力和丰富的经验。天行健精益生产咨询公司致力于为企业定制符合其需求的精益生产管理解决方案。涵盖了精益现场规划布局优化、VSM（价值流分析）、JIT（准时化生产）、TPM（全员生产维护）、LQM（精益质量管理）、TOC（约束理论、瓶颈管理）、PULL（拉动式生产）、SMED（快速换模、快速切换）、SOP（标准化作业）、5S现场管理，目视化看板管理、均衡生产、精益研发。精益班组建设、精益供应链管理、精益物流管理、PMC管理（生产计划与物料控制）、IE工业工程等企业内训和项目辅导咨询服务。服务范围覆盖服务业、制造业、金融业，客户续签率达96%以上。
在当今竞争激烈的市场环境中，企业不断寻求提高生产效率、降低成本和增强竞争力的方法。精益管理作为一种有效的生产管理理念和方法，得到了广泛的应用和认可。快速换模（SMED）是精益管理中的一个重要工具，它对于减少生产过程中的停机时间、提高设备利用率和生产效率具有重要意义。
二、快速换模（SMED）的起源
快速换模（Single Minute Exchange of Dies，简称SMED）起源于日本丰田汽车公司的生产现场。在20世纪50年代初期，丰田汽车公司面临着多品种、小批量生产的挑战，传统的换模方式耗费大量时间和资源，导致生产效率低下。为了解决这个问题，丰田汽车的工程师Shigeo Shingo提出了一套应对多批少量、降低库存、提高生产系统快速反应能力的技术，即SMED。快速换模的理念和方法随后在日本制造业中得到广泛应用，并逐渐传播到全球各地，成为精益管理中不可或缺的一部分。
三、快速换模（SMED）的定义
快速换模（Single Minute Exchange of Dies，简称SMED），也叫快速换产、一分钟换模，是指通过改进生产过程中的换模作业，将模具的产品换模时间、生产启动时间或调整时间等尽可能减少的一种过程改进方法。它强调减少内部作业时间（即设备停机后才能进行的工作），将内部作业转化为外部作业（即设备运行时就能进行的工作）并优化外部作业，从而大幅度提高生产效率。
四、快速换模（SMED）的关键概念与原则
1.减少换模时间：快速换模的主要目标是减少换模时间，从而增加机器的可用时间，提高生产效率。
2.内外作业转换：快速换模区分内部作业转换和外部作业转换，并尝试将内部作业转换尽可能地变为外部作业转换。内部转换是只能在停机状态下进行的转换，而外部转换在设备运行时就可以完成。
3.排除调节过程：作业转换中的调节时间通常占较大比例，因此减少调节时间对削减转换时间非常重要。
4.取消作业转换操作：对于无法转换为外部作业的内部作业，要尽量缩短其作业时间；对于外部作业，也要予以改善。
五、快速换模（SMED）的作用
1.提高生产效率：通过缩短换模时间，减少了设备停机时间，提高了设备利用率。
2.降低生产成本：减少了因换模导致的生产延误和浪费，降低了生产成本。
3.提高产品质量：减少了因频繁换模可能导致的设备不稳定和产品质量问题。
4.增强生产灵活性：能够快速适应市场需求变化，进行多品种、小批量生产。
5.降低库存：设备可以更快速地切换到不同产品的生产，减少因换模时间长而导致的库存积压。
6.适应市场需求：快速换模使企业能够更快速地响应市场需求的变化，适应多品种、小批量的市场需求。
六、快速换模（SMED）的实施步骤
快速换模（SMED）是一种减少生产线上更换模具或工具时间的精益生产工具。以下是快速换模（SMED）实施的详细步骤：
1.现状分析：采集目前有关换模的数据，包括换模总时间、内部换模时间（机器停止状态）、外部换模时间（机器运行状态）等；使用秒表等时间测量工具进行实际观测和数据记录。
2.把内部/外部换模动作区分开：区分内部换模与外部换模：内部换模是机器必须停止才能进行的工作，而外部换模是可以在机器运行时进行的工作；详细分析每个内部换模步骤，并评估是否可以将其转化为外部换模。例如，通过改变工具设计、使用预调整夹具等实现。
3.把内部转换为外部：对于那些不能立即转化为外部换模的内部操作，进行深入分析，找出转换的难点；重新检查每个内部换模步骤的功能作用，考虑是否有改进的空间或替代方案；尝试将部分内部换模动作转移到机器运行之前或之后的准备工作中进行。
4.优化改进所有的动作：对所有的操作动作进行详细分析，包括工具使用、物料搬运、设备调整等；讨论可能的改进步骤和方法，例如使用标准化工具、优化物料摆放位置、减少不必要的调整等；特别注意内外部换模动作的衔接，确保在内部换模时间最短的同时，外部换模也能高效进行。
5.去除调整，并文件化操作：在优化改进的基础上，去除不必要的调整和等待时间；将重新确定的内外部步骤以文件形式记录下来，形成标准操作程序（SOP）；填写动作表，明确每个步骤的操作内容、所需时间、注意事项等；对新的操作步骤进行实际验证和观察，确保流程最优且易于执行。
6.持续改进：实施新的换模流程后，定期收集数据并进行分析，以监控流程的有效性和稳定性；根据实际运行情况，不断调整和优化换模流程，以实现持续改进和提高生产效率的目标。
通过实施以上步骤，可以显著减少换模时间，提高生产线的灵活性和响应速度，从而增强企业的竞争力。
精益管理工具（九）：快速换模（SMED）
七、快速换模（SMED）的应用举例
假设一个注塑机需要频繁更换模具以生产不同种类的塑料制品。传统的换模过程可能需要数小时，包括拆卸旧模具、清洁设备、安装新模具、调试参数等。应用SMED技术后，可以将一些清洁和调试工作转移到设备运行时进行，同时采用快速夹具和定位装置减少模具更换时间。这样，整个换模过程可以缩短到十分钟以内，甚至三分钟以内，大大提高了生产效率。
精益管理工具（九）：快速换模（SMED）
八、专业的快速换模（SMED）咨询公司
天行健精益生产咨询公司是一家专注于为企业提供全方位精益生产咨询服务的专业机构。在快速换模（SMED）咨询方面，天行健展现出其深厚的专业实力和丰富的经验。天行健精益生产咨询公司致力于为企业定制符合其需求的精益生产管理解决方案。涵盖了精益现场规划布局优化、VSM（价值流分析）、JIT（准时化生产）、TPM（全员生产维护）、LQM（精益质量管理）、TOC（约束理论、瓶颈管理）、PULL（拉动式生产）、SMED（快速换模、快速切换）、SOP（标准化作业）、5S现场管理，目视化看板管理、均衡生产、精益研发。精益班组建设、精益供应链管理、精益物流管理、PMC管理（生产计划与物料控制）、IE工业工程等企业内训和项目辅导咨询服务。服务范围覆盖服务业、制造业、金融业，客户续签率达96%以上。
