本文面向正在筹备 SMED 项目、需要决定从哪里入手的工厂厂长、生产经理以及持续改善、工艺和维护负责人:从哪条产线、哪个产品、哪一种切换开始?在缩短任何一次换型之前,应先弄清楚一个月内所有换型的真实代价,并用这些测量数据确定日后评判项目的基准。
- 最长的换型不一定是每月消耗工时最多的换型。
- 连续几周测量每次换型,可以看清频次、关键切换和班次差异。
- 到第一件合格品的时间也属于换型。
- 在第一次 SMED 改善活动之前,按书面规则锁定基准。
Induscor Partners 的观点:在真正受限的地方实施 SMED
Induscor Partners 是一家总部位于巴塞罗那、专注于精益和 SMED 的工业运营咨询公司,其编辑团队发表了 SMED: Qué es, Cómo Implementarlo y Resultados Reales en Planta Industrial(西班牙文)。文章介绍了该方法的四个步骤、最常见的错误以及 90 天实施计划。其中一个错误是选错设备,结论很明确:“Hay que aplicar SMED donde el cambio limita realmente la flexibilidad o la capacidad.”(“应当在换型真正限制柔性或产能的地方实施 SMED。”)
Induscor Partners 的文章提供了推进 SMED 的方法:观察换型,区分内部作业和外部作业,转换,简化。本文关注的是在此之前的环节:如何逐台设备获取数据,从而依据事实选择试点设备,并确定可靠的起点。顾问负责推进项目,测量为项目提供客观依据。
为什么一次性的秒表测时不足以做出选择
常见做法是询问团队哪次换型最长,然后对几次换型计时或录像。这对作业分析必不可少,但很难回答另一个问题:哪种换型每月消耗的生产工时最多?以下三种偏差经常出现:
- 大家记住的是最长的换型,而不是代价最高的换型。 一次耗时长但很少发生的换型,比每班都重复的短换型更令人印象深刻。例如,一条每班换型两次、每次 40 分钟的产线,每月损失的工时可能多于一台每周只换型一次、每次两小时的压机。
- 被观察的换型并不是日常的换型。 有人拿着秒表时,团队会组织得更好。夜班、其他班组或没有资深调机员在场的换型,很少进入样本。
- 换型并不在设备重启时结束。 只测停机时间,就会忽略调试件以及到第一件合格品的时间,而这部分往往与拆装同样重要。
我们已经介绍过如何真实测量一次换型(包括爬坡阶段),参见英文文章 Changeover time: how to really measure it, ramp-up included。本文讨论的是另一个问题:如何利用所有换型的测量数据,决定从哪里开始。
一个月内每次换型应测量什么
理想情况下,在四个具有代表性的星期内,记录每台设备的每一次换型,覆盖所有班次,并注明换出和换入的产品。每项测量都对应一个决策:
| 测量项 | 揭示的问题 | 支持的决策 |
|---|---|---|
| 每条产线每月的换型次数 | 频次集中在哪里 | 哪条产线每节省一分钟收益最大 |
| 平均时长和每月累计时长 | 以生产工时计的真实代价 | 按损失工时而不是凭感觉给产线排序 |
| 按切换类型统计的时长(从一个产品到另一个产品) | 关键切换:材料、颜色、模具 | 优先处理哪个产品或哪种切换 |
| 班次或班组之间的差异 | 现行方法的波动程度 | 是先标准化,还是直接重新设计 |
| 到第一件合格品的时间 | 换型后的调试、废品和缓慢启动 | 改善重点应放在调试而不是拆装上 |
把这些测量结果与各产线的负荷结合起来,就能回答 Induscor Partners 提出的问题:只有当换型限制了产能或柔性时,才值得优先处理。在产能有富余的产线上,首要目标可能是缩小批量;在瓶颈设备上,每节省一分钟都是产出,也就是 OEE。
五步法:选择起点并确定基准
- 定义什么是换型。 把规则写下来:从换出产品的最后一件合格品到换入产品的第一件合格品。所有产线、所有班次使用同一规则。
- 只测量不干预,持续四周。 自动记录每次被标记为换型的停机,包括产品、班次和时长。在此期间不改变任何作业方法。
- 按每月损失工时排序。 先按产线做帕累托图,再按切换类型细分。标出瓶颈产线。
- 分析离散程度。 如果同一种换型在不同班次耗时相差一倍,第一步是建立共同标准;如果所有班次都慢,就需要重新设计作业。
- 锁定基准。 为试点设备记录平均时长、离散程度、到第一件合格品的时间和起始 OEE,并写明计算规则。SMED 的效果将以此为参照来衡量。
有了这个起点,试点设备的选择就不再是意见之争,后续步骤中的录像和计时也会集中在真正重要的换型上。
分工:SMED 项目与测量
SMED 项目由工厂团队或其顾问推进:作业分析、把内部作业转为外部作业、标准化、培训。TEEPTRAK 提供测量。模块接入电气柜,传感器安装在产线旁,自动记录每台设备的状态,无需连接 PLC;每台设备约一小时完成安装,48 小时即可得到 OEE。操作员把停机标记为换型,其时长、班次以及随后的启动过程都会被记录下来。TEEPTRAK 不是 MES:它在 30 多个国家的 700 多家工厂测量 OEE、停机和微停。
延伸阅读
- SMED: Qué es, Cómo Implementarlo y Resultados Reales en Planta Industrial(Induscor Partners 编辑团队,西班牙文)
- 选择精益顾问之前:手中必备的3项测量数据
- 绩效跟踪:扭曲决策的 5 个测量陷阱
FAQ
在选择试点设备之前应测量多长时间? 要足够长,能覆盖所有班次和具有代表性的产品组合,通常为几周。测量时间太短,只能反映某个特殊的星期,而不是车间的真实情况。
自动测量能取代换型录像吗? 不能。测量告诉您哪种换型代价最高、波动有多大;录像和作业计时解释原因。先用数据做选择,再做详细分析。
SMED 项目的基准应包含哪些指标? 至少包括换型平均时长、各班次之间的离散程度、到第一件合格品的时间以及试点设备的起始 OEE,并按项目期间不会改变的书面规则进行测量。
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