推行精益生产的企业是如何实施SMED快速换模的?

精益企业实施SMED快速换模：

快速地把生产一种零件转换成生产另一种零件，对于保持用连续流程法生产是很关键的。遗憾的是就大多数成批生产的制造商而言，还没有把缩短切换生产时间放到优先地位。例如，如果转换一台冲床的产品要花好几个小时，那么必须以批量更大的产品来降低由于长时间转换所带来的影响。

仍旧以冲床为例子，比如说，转换冲床的产品费时2小时。由于转换时间长，冲床至少要工作14小时才能补偿因转换带来的经济损失。因此每天只生产一种零件(2班)。如果冲床冲压6种不同的零件，转换产品所需的时间将是6天，每种零件至少有6天的供应量(也许每种零件可供好几周使用)。相反，如果转换时间是10分钟，用同样的总转换时间(1小时)每天就能冲压出所有6种零件，库存量也只是原来的一小部分，因为转换生产不同零件所需要的时间还不到1天。

　激兄缺　我们一直在使用以下的经验法则：批量生产的转换应在10分钟以内完成，最终装配应在一个节拍时间内完成。在汽车安全带制造厂内，注模机的转换时间为4一8分钟内，包括改变材料和/或颜色。装配线的转换时间在30秒钟以内。

这样快的速度怎么可能明辩呢?拿注模生产来说，换模时所有的模具从冷却水生产线上的工装夹具上迅速搬到注模机旁的小车上。专用料斗把投料设计到最少的量。换模前准备好了转换需要的所有工具。各种注模机对每种零件都有预先储存的程序， *** 作工也都经过快速转换程序的培训。最终装配工位也准备好了转换所需的零件。每个工作台上都可有彩色编码工作指令。所有的测试机器都有内置程序，可以用选择开关切换， *** 作工也都经过快速转换程序的培训。

需要明确的是我们提到的转换时间是指从生产最后一个合格零件到生产第一个新的合格零件所需的时间。实际上一次转换可能超过10分钟，但是如果转换的大部分工作是在生产线以外进行的(即不中断机器的正常功能)，则中断正常运行的时间则到10分钟。这是指外部转换(在机器外部，不中断正常功能)。

大多数公司在精益转制的早期即处理转换时间问题。在最终装配时，转换时间长将会占去公司的生产时间。在批量生产情况下，转换时间长会导致比需要量大得多的库存量。即使转换时间长，最好是在开始制定拉动计划程序的同时，开始编制缩短转换时间的程序。当转换时间缩短时，大量的库存会消失。

丰田公司改变汽车车身钢板冲压模的典型时间不到10分钟。模具有一辆汽车那么大，而冲床要比汽车大5倍左右。换模程序是精心设计的。前一个零件的最后一次冲压结束后，液压夹具把模具取出，送到旁边的滚轴上，同时，新的模具被移尘银动到位。自动导轨使新的模子对准位置，冲床缓缓地闭合。液压夹具的闭合把新的模具固定就位。经过数次的校准和安全检查以后，冲床就可以冲压新的车身钢板。

关于快速转换，SMED系统总的指导思想包括以下内容:

①转换前，手头准备好转换所需的所有设施(例如所有工具，安全设备，吊车，要调换的模具，程序，机器设定值等)；

②保证用于某一台机器的所有模具尺寸都相同，尽可能减少额外的调整；

③使用软管、夹具等快速脱开所需的装置；

④手边准备好有关新零件所有 *** 作说明书；

⑤立即对“首批产品”做质量检查，最好在机器上或靠近机器处检查；

⑥在中断机器的正常功能以前，做好工序外可能做好的全部工作。

在正常 *** 作条件下，废物在反应器中产生的方式有以下六种：

① 如果由于某种原因不能将未反应的原料送回反应器进行再循环，那么较低的转化率将使未反应的原料变成废物。

② 主反应生成废物副产品；如：

进料1 ＋ 进料2→产品 ＋ 废物副产品

③ 副反应生成废物副产品；如：

进料1 ＋ 进料2→产品

产品 废物副产品

④ 原料中的杂质能参加反应生成废物副产品。

⑤ 在一个反应系统中生成的废物副产品，可能会在不同的反应系统中进一步反应而得到转化。

⑥ 催化剂失活而需要更换，或催化剂从反应器中流失而不能再循环利用。

下面逐一分析如何减少上述反应器产生的废物。

1、 当未反应的原料难于再循环利用时，减少废物

① 提高单一不可逆反应转化率 如果未反应的原料难于分离和再循环，那么就必须尽可能提高转化率。若为不可肆塌逆反应，那么利用反应器中较长的停留时间，较高的温度和压力或者三者同时利用，就能促使转化率由低变高。

② 提高单一可逆反应转化率 如果未反应的原料难于分离和再循环而且恰恰又遇到可逆反应，那么这种情况就较难处理。

ü 过量的反应物。可以使一种反应物过量而达到提高平衡转化率的目的。

ü 在反应过程中移走产物。在反应中止之前及时分离移出产物就能得到较高的平衡转化率。

ü惰性物质浓度。有些反应或许是在惰性物质存在的条件下进行的。这种惰性物质可能是液相反应中的溶剂或者气相反应中的惰性气体。如果反应过程摩尔分数增加，那么加入惰性物质将提高平衡转化率。相反，如果反应过程摩尔分数下降，那么就应该降低惰性物质浓度。如果反应过程摩尔分数不变，那么惰性物质对平衡转化率就没有影响。

ü 反应温度。对于吸热反应，在符合反应器制造材料、催化剂寿命和生产安全等限制条件下，反应温度越高越好。对于放热反应，理想的反应温度随转化率的升高而连续下降。

ü反应压力。对于摩尔分数减少的气相反应，在符合实际条件下其反应压力越高越好。但是，必须考虑到要获得高压必须采用昂贵的高压设备（如压缩机和反应器），同时可能会带来生产安全问题。对于摩尔分数增加的反应。理想的 *** 作条件应该是使反嫌裂应物压力随转化率的提高而连续下降。降低绝对压力或者加入惰性稀释剂都会引起反应物压力的降低。

如果未反应原料的分离与再循环不成问题，那么不必急于追求过高的反应转化率。

2、 从生成废物副产品的主反应中减少废物

如果在主反应中生成废物副产品，那么只有采用不同的反应过程，即不同的反应路径才能避免废物生成。

3、 从生成废物副产品的复合反应中减少废物

在复合反应系统中，除了上面描述的单一反应产生的废物外，由于副反应也产生废物副产品，所以复合反应系统能生成更多的废物。以下简单地总结一下怎样才能使复合反应系统生成的废物最少。

① 反应器类型 首先，选择正确的反应器类型，使反应器在给定的转化率条件下具有最大的选择性。

② 反应物浓度 常常通过下列的裂者圆一种或几种办法提高选择性：

ü 当反应物不止一种时，使其中一种反应物过量；

ü 如果生成副产物的反应是可逆反应而且反应过程摩尔数减少，则增加惰性物质浓度；

ü 如果生成副产物的反应是可逆反应而且反应过程摩尔数增加，则减少惰性物质浓度；

ü 在进行下一步反应和分离之前，在反应过程中移出产物；

ü 如果生成副产物的反应是可逆反应，则使废物副产品循环回到反应器。

在适当的条件下，使用上述的每一种方法都能减少废物。

③ 反应温度和压力 如果反应温度或压力对主、副反应的影响显著不同，那么就应控制温度或压力来提高选择性，从而使来自反应器的废物副产物最少。

④ 催化剂 催化剂对选择性起主要作用。改变催化剂能改变主、副反应之间的相互影响。

4、 从发生反应的进料杂质角度减少废物

如果进料中的杂质参加反应，那么就会使进料、产品或者两者均转变为废物。避免这种废物产生的最直接的方法是将进料进行精制提纯。但是，必须考虑精制进料而增加的费用和原料减少、产品分离及废物处理而减少的费用之间的权衡问题。

5、 提高废物副产品品味而减少废物

废物副产品有时被强迫在另一个不同的反应系统中进一步反应，从而提高其品味转变为有用的物质。

6、 减少催化剂废物

均相和非均相催化剂均可使用。一般而言，应尽可能使用非均相催化剂，应为均相催化剂的分离和再循环比较困难而且产生废物。

非均相催化剂的应用比较普遍，但存在的问题是非均相催化剂因为失活而必须更换。如果进料或再循环流股中杂质使催化剂寿命缩短，那么就应该设计附加的分离系统在原料进入反应器之前除去这些杂质。如果催化剂对极端条件敏感（如高压），那么下列一些办法有助于避免局部热点形成而延长催化剂寿命：

ü 较好的流率分布；

ü 较好的传热；

ü 加入催化剂稀释剂；

ü 较好的仪表和控制。

流化床催化反应器由于固体颗粒的磨蚀，形成微小粉末并因其流失而损失催化剂。使用有效的分离方法，分离反应产物中的催化剂细微颗粒并再循环利用，将一定程度上减少催化剂废物。然而，从长远的利益出发，提高催化剂机械强度是减少催化剂废物的最好办法。

二、分离与再循环系统产生的废物最小化

如果分离系统能够有效地进行分离和再循环，那么该系统产生地废物就最小。实现分离与再循环系统废物最小化的办法有下列五种：

ü 废物直接再循环；

ü 精制进料减少杂质；

ü 除去分离过程种加入的多余物质；

ü 使用附加的废物分离系统提高回收率；

ü 使用附加的反应和废物分离系统提高回收率。

以上考虑这五种方法的一般顺序，但它并不总是正确的。其最佳顺序取决于具体加工过程。每一种方法对废物最小化的影响程度，依加工过程而异。

1、废物直接再循环 有时将废物直接再循环就可减少废物排放。很明显这是减少废物的最简单的办法，如果能做到这一步，就应该首先考虑。在大多数情况下，能直接再循环的废物流股常常是废水，虽然它已被污染，但仍然能代替部分新鲜水作为进料使用。

在某些情况下，废水流股也能在不同的加工过程之间进行再循环。来自一个加工过程的废水可以成为另一个加工过程的进料。只是这种废料交换的范围并没有被充分认识到。主要是因为这种废物交换，常常被认为是废物在不同的公司或加工过程之间的转移。

如果能够将废物流股直接再循环利用，那么很明显这是减少废物的最简单办法。但是在大多数情况下，废物流股直接再循环需要增加额外的分离系统或采用不同的分离方法以降低废物的产生。

2、进料提纯进料带入的杂质不可避免地要产生废物。如果进料中的杂质参加反应，那么它将增加反应器产生的废物。如果进料杂质不参加反应，那么应采用分离方法将杂质分离出去。当采用气体吹扫除去杂质时，产生的废物最多。只有当杂质在再循环流股中聚集到较高浓度时才用气体吹扫，以便减少随杂质除去的原料和产品。然而，下面两个因素限制了再循环流股中杂质的浓度：

ü 较高的惰性组分浓度对反应器的性能有不利影响；

ü 当越来越多的进料杂质进行再循环时，其费用会不断增加，以致使增加的费用超过了节省下来的原料费用。

一般情况下，除去杂质的最好办法是在开始加工之前将原料提纯。

3、除去分离过程中加入的多余物质实现分离与再循环系统废物最小化的第三种办法是除去在分离过程中加入的多余物质（例如，在分离过程中加入的有机或无机溶剂；或是用于沉淀溶液中其他物质的酸和碱等）。如果在分离过程中加入的这些多余物质能够有效地循环利用，则就不会产生太多的废物。但有时是做不到的。在这种情况下，排放的这些多余物质就变成了废物。只有改变分离方法，比如用蒸汽代替沉淀，才能降低这类废物的产生。

4、附加分离与再循环系统如果前面介绍的废物直接再循环、进料精制和除去分离过程中加入的多余物质这三种方法，都不能用来有效减少分离与再循环系统产生的废物，那么应考虑提高废物流股中有用物质的回收率。废物流股一旦被丢弃，它含有的任何有用物质都将变为和流出物一样的废物。在这种情况下，需要认真确定回收率的大小。或许增加分离有用物质的设备，并将回收的有用物质再循环是比较经济的办法。

5、附加反应和废物分离与再循环系统 有时也可能使废物流股进一步反应和分离以减少废物的排放。

三、加工 *** 作产生的废物最小化

除反应器和分离与再循环系统外，产生加工废物的第三个来源是加工 *** 作。

1、加工 *** 作过程中的废物来源

（1）连续过程的开、停车

ü 反应器的转化率低于设计值

ü 反应器不在最佳 *** 作条件下 *** 作，从而产生（额外的）不需要的副产品。这种情况不但因为生成副产品而损失了原料，而且可能阻止开车产生的物料进行再循环利用。

ü 分离设备在非稳态条件下 *** 作，产生的中间物因组成不符合要求，而不能进行再循环利用。即使中间物能进行再循环利用，也可能因再循环物流不符合规定要求，而导致反应器产生（额外的）不需要的副产品。

ü 中间产物因下游设备无法加工而不能进一步处理。

ü 分离设备在稳态 *** 作条件下能从废物流股中分离出有用的物质。然而当分离设备在非稳态 *** 作条件下 *** 作时，它就不能有效地分离废物流股中的有用物质，从而造成这些物质的流失。

ü 分离设备在非稳态 *** 作下 *** 作时，生产的产品不能满足销售要求。

（2）产品转换

ü 在连续过程中，多产品化工厂在产品转换过程中的废物来源与前述开、停车 *** 作过程中的废物来源完全一样。

ü 在间歇和连续过程中，产品转换时为避免污染新产品而需要清洗设备。但因清洗设备物料不能循环利用，产生了废物。

（3）设备清洗与维修，装填储罐和泄漏

ü 为保证生产安全，设备需要清洗和维修。

ü 加工过程中，给物料储罐和公路、铁路运输罐车装料时，储罐及运输罐内空气中存留的物料就会被排放到大气中。

ü 在用管道、阀门、泵和压缩机输送物料时，管道法兰、阀门压盖及泵和压缩机的密封处都会因磨损而产生泄漏。

2、加工 *** 作过程中的废物最小化

ü 设计具有较强适应能力的设备，使停车次数降低到最小，安装较可靠的设备或备用设备；

ü 设计具有柔性 *** 作的连续过程，即能够很快降低处理量而不是关闭设备；

ü 考虑将间歇过程改为连续过程。间歇过程的本质是非稳态 *** 作，所以很难维持最佳 *** 作状态；

ü 安装适量的中间储罐，以便不合格物料的再加工处理；

ü 产品转换过程中因必须清洗设备而产生废物，如果安排的生产计划能使产品转换次数最少，那么因此而产生的废物也就最少；

ü 安装废料回收系统用于设备清洗液和废样品液的分离，并在可能的条件下再循环使用，这通常需要安装不同的污物管道并将其连接到废液罐，分别收集有机和无机废物，在可能的条件下将收集到的废物分离或分离后再循环使用。

四、公用工程产生的废物最小化

公用工程系统也产生废物。它的主要来源是锅炉和加热炉释放的燃烧产物、水处理系统产生的废水和锅炉清洗液等。公用工程系统废物最小化可以概括为下列问题：

ü 通过提高热量回收，使过程具有更高的能量利用率，减少来自加热炉、蒸汽锅炉和燃气轮机的燃烧产物；

ü 通过提高热量回收，降低加工过程蒸汽用量和提高蒸汽生产系统自身的效率，减少蒸汽发生系统产生的废水；

ü 减少冷却水系统产生的废水。

EVT：工程验证测试。DVT：设计验证测试。

PVT：小批量过程验证测试。TP：在一定时期内的总产量。

PP：小批量生产。MP：量产阶段。

一般流程是：EVT(工程验证测试)→DVT(设计验证测试)→MVT(生产验证测试)→PP(中试生产)→姿慧碧MP(导入量产)。

扩展资料：

新产品开发是一项极其复杂的工作，从根据用户需要提出设想到正式生产产品投放市场为止，其中经历许多阶段。产品开发的程序是指从提出产品构思到正式投入生产的整个过程。

（1）调查研究阶段

这个阶段主要是提出新产品构思以及新产品的原理、结构、功能、材料和工艺方面的开发设想和总体方案。

（2）新产品开发碧差的构思创意阶段

在这一阶段，要根据社会调查掌握的市场需求情况以及企业本身条件，充分考虑用户的使用要求和竞争对手的动向，有针对性地提出开发新产品的设想和构思。主要来自用户、企业职工以及专业科研人员。

新产品创意包括三个方面的内容：产品构思、构思筛选和产品概念的形成。

（3）新产品设计阶段

产品设计是指从确定产品设计任务书起到确定产品结构为止的一系列技术工作的准备和管理，是产品开发的重要环节，是产品生产过程的开始，必须严格遵循“三段设计”程序——初步设计阶段、技术设计阶段以及工作图设计阶段。

（4）新产品试制与评价鉴定阶段

新产品试制阶段又分为样品试制和小批试制阶段。

（5）生产技术准备阶段

在这个阶段，应完成全部工作图的设计，确定各种零部件的技术要求。

（6）正式生产和销售阶段

新产品的市场开发既是新产品开发过程的终点，又是下一代新产品再开发的起点。通过市场开发，可确切地了解开发的产迹举品是否适应需要以及适应的程度；分析与产品开发有关的市场情报.可为开发产品决策、为改进下一批（代）产品、为提高开发研制水平提供依据，同时还可取得有关潜在市场大小的数据资料

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