基于SMED快速换模的机加工设备效率改善.pdf

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1、基于SMED快速换模的机加工设备效率改善★口吴凡口周炳海上海交通大学机械与动力工程学院上海200240摘要：快速换模是多品种小批量生产型企业实现均衡化生产的前提。根据企业中生产实际情况和设备特点，时机加工设备运行历史数据分类整理，在此基础上应用SMED理论，对瓶颈生产单元设备效率进行改善，并通过实际运行数据验证其有效性。关键词：快速换模设备效率预防性维修改善中图分类号：TG76文献标识码：A文章编号：1000—4998(2009)10—0018—04SMED(Single—MinuteExchangeofDie，快速换模，2数据整理亦即单分钟换模)是一个理论与一组技术

2、相结合的体2．1P—Q分析系，这些技术使设备调整和换线作业在10min内完成P—Q(Product—Quantity)分析图即产品一批量分析成为可能。SMED源于对压制模具和设备治具调整的图，通过该图可以分析生产批量大小如何影响换线的。改善，其原理可应用于所有工艺类型的换线流程。图1所示为A工厂常生产的286种产品P—Q分析的结通过分析典型特种阀门生产企业的设备运行状果。首先，根据图中所示的比率线决定该厂的类型。2：8况，并分析了引起设备利用率低的原因，在此基础上，比率线表示20％的产品型号应该占据生产总量的运用SMED技术来改善机加工设备整体效率，同时进80％，即前

3、57~t,产品应该占总量的80％，而实际只占行改善后的效果评价，结果显示本文提出的方法是有42％；再看3：7比率线，前86种产品应该占总量的70％，效实用的。而实际只占56％；最终我们发现前40％，即114种产品1问题描述占到68％的比率，故该公司为4：6比率类，也称作多品种小批量生产。根据产品工艺相似性及P．Q分析，对产A公司专业从事阀门的制造，主要生产方式有机加工生产和最终装配区域。从全厂来看，目前的瓶颈主要在机加SI2区域，而且机加工设备昂贵，故公司改善的重点自然就放到了提高设备利用率上。如果能快速完成产品型号的切换，减少设备荡机，使昂贵的机加工设备效率最大化，

4、公司产能将大大提高，并从中获得巨大收益。公司专门成立改善部门，对包括设备的现况进行统计分析。取其中一个生产设备使用时间较久、荡机时间最长、荡机频率较高且设备较旧的单元为研究对象。据统计，改善前该单元的综合设备效率OEE为49％。而在影响OEE的指标中，荡机率占了主要部分。★国家自然科学基金资助项目(编号：60574054)收稿日期：2009年4月[2】谭爱红，许常武．弥散型机械制造企业实施ERP的研究【J】【4】谭爱红．车间级产品加工质量控制的研究【J】．机械设计与机械制造，2008(7)：58—59．制造，2006(4)：83—84．【3】孙亚萍．基于ERP系统的质

5、量BOM管理模式探讨[J】．科△技创新导报，2008(3)：47—48．(编辑功成)回~OO9／10机械制造47卷第542期品划分成7个生产单元。有些单元的换线频率非常高，换线过程分成41个动作逐步加以分析。根据分析，可以故换线时间的减少至关重要。看到原换型过程中存在着大量的浪费，如寻找物品等2．2效率及荡机分析原本可在设备停机前提前做好的工作；同时我们看到由一个月的统计数据看到(见图2)，A单元效率相绝大多数工作都是串行完成；另外，改善前的行走路线对比较低。同时A单元的使用寿命都在10年以上。该也较为复杂，有许多不必要的走动存在。若通过3人并单元生产批量几台到几十台

6、且尺寸相对较小的产品。行作业及充分的换线准备，则可以大大减少换线过程该单元的案例对B、c单元有很好的借鉴作用。中的走动时间。需要尽量使设备停下来后作业人员只根据图3一个月的数据可以看到，在所有损失中，在设备前很小的区域范围内活动。换线导致的时间损失是最大的，其次是设备机械故障。3．2改进方案于是公司决定从减少设备换型时间人手，其次是提高1)根据产品工艺的相似性进行分族，如表2所示。设备稳定性。2)将内部时间尽可能转换成外部时间，使机器的停机时间尽量缩短。如可以提前准备的东西，像图纸、3快速换线SMED工具、刀具、程序等都提前准备好，可以提前安装的如SMED理论方法的基

7、本要求是：严格区分“内部操T型块提前装好。由于OP3每一次加SE2个工件，为防作”和“外部操作”；将“内部操作”转化为“外部操作”；止OP3fj~机后等待工件，OP1／OP2需要提前做。通过有缩短内部操作时间。我们将改善分为两大步。效的合作及充分的换型前准备工作，减少换线过程中3．1原换模过程的分析的走动。通过绘制行走路线图可以非常明显地看到此首先，由负责该单元的单元组长、工艺人员及设备改善。部人员同改善部人员成立的研究小组现场“圈地”观察3)通过whywhywhy，5W+lH分析方法分析每一整个换型过程。对换线时的行走路线及动作进行初步个动作，并基