一、引言

在當今競爭激烈的市場環境中，企業不斷尋求提高生產效率、降低成本和增強競爭力的方法。精益管理作為一種有效的生產管理理念和方法，得到了廣泛的套用和認可。快速換模（SMED）是精益管理中的一個重要工具，它對於減少生產過程中的停機時間、提高裝置利用率和生產效率具有重要意義。

二、快速換模（SMED）的起源

快速換模（Single Minute Exchange of Dies，簡稱SMED）起源於日本豐田汽車公司的生產現場。在20世紀50年代初期，豐田汽車公司面臨著多品種、小批次生產的挑戰，傳統的換模方式耗費大量時間和資源，導致生產效率低下。為了解決這個問題，豐田汽車的工程師Shigeo Shingo提出了一套應對多批少量、降低庫存、提高生產系統快速反應能力的技術，即SMED。快速換模的理念和方法隨後在日本制造業中得到廣泛套用，並逐漸傳播到全球各地，成為精益管理中不可或缺的一部份。

三、快速換模（SMED）的定義

快速換模（Single Minute Exchange of Dies，簡稱SMED），也叫快速換產、一分鐘換模，是指透過改進生產過程中的換模作業，將模具的產品換模時間、生產啟動時間或調整時間等盡可能減少的一種過程改進方法。它強調減少內部作業時間（即裝置停機後才能進行的工作），將內部作業轉化為外部作業（即裝置執行時就能進行的工作）並最佳化外部作業，從而大振幅提高生產效率。

四、快速換模（SMED）的關鍵概念與原則

1.減少換模時間： 快速換模的主要目標是減少換模時間，從而增加機器的可用時間，提高生產效率。

2.內外作業轉換： 快速換模區分內部作業轉換和外部作業轉換，並嘗試將內部作業轉換盡可能地變為外部作業轉換。內部轉換是只能在停機狀態下進行的轉換，而外部轉換在裝置執行時就可以完成。

3.排除調節過程： 作業轉換中的調節時間通常占較大比例，因此減少調節時間對削減轉換時間非常重要。

4.取消作業轉換操作： 對於無法轉換為外部作業的內部作業，要盡量縮短其作業時間；對於外部作業，也要予以改善。

五、快速換模（SMED）的作用

1.提高生產效率： 透過縮短換模時間，減少了裝置停機時間，提高了裝置利用率。

2.降低生產成本： 減少了因換模導致的生產延誤和浪費，降低了生產成本。

3.提高產品品質： 減少了因頻繁換模可能導致的裝置不穩定和產品品質問題。

4.增強生產靈活性： 能夠快速適應市場需求變化，進行多品種、小批次生產。

5.降低庫存： 裝置可以更快速地切換到不同產品的生產，減少因換模時間長而導致的庫存積壓。

6.適應市場需求： 快速換模使企業能夠更快速地響應市場需求的變化，適應多品種、小批次的市場需求。

精益管理工具（九）：快速換模（SMED）

六、快速換模（SMED）的實施步驟

快速換模（SMED）是一種減少生產線上更換模具或工具時間的精益生產工具。以下是快速換模（SMED）實施的詳細步驟：

1.現狀分析： 采集目前有關換模的數據，包括換模總時間、內部換模時間（機器停止狀態）、外部換模時間（機器執行狀態）等；使用秒表等時間測量工具進行實際觀測和數據記錄。

2.把內部/外部換模動作區分開： 區分內部換模與外部換模：內部換模是機器必須停止才能進行的工作，而外部換模是可以在機器執行時進行的工作；詳細分析每個內部換模步驟，並評估是否可以將其轉化為外部換模。例如，透過改變工具設計、使用預調整夾具等實作。

3.把內部轉換為外部： 對於那些不能立即轉化為外部換模的內部操作，進行深入分析，找出轉換的難點；重新檢查每個內部換模步驟的功能作用，考慮是否有改進的空間或替代方案；嘗試將部份內部換模動作轉移到機器執行之前或之後的準備工作中進行。

4.最佳化改進所有的動作： 對所有的操作動作進行詳細分析，包括工具使用、物料搬運、裝置調整等；討論可能的改進步驟和方法，例如使用標準化工具、最佳化物料擺放位置、減少不必要的調整等；特別註意內外部換模動作的銜接，確保在內部換模時間最短的同時，外部換模也能高效進行。

5.去除調整，並檔化操作： 在最佳化改進的基礎上，去除不必要的調整和等待時間；將重新確定的內外部步驟以檔形式記錄下來，形成標準操作程式（SOP）；填寫動作表，明確每個步驟的操作內容、所需時間、註意事項等；對新的操作步驟進行實際驗證和觀察，確保流程最優且易於執行。

6.持續改進： 實施新的換模流程後，定期收集數據並進行分析，以監控流程的有效性和穩定性；根據實際執行情況，不斷調整和最佳化換模流程，以實作持續改進和提高生產效率的目標。

透過實施以上步驟，可以顯著減少換模時間，提高生產線的靈活性和響應速度，從而增強企業的競爭力。

精益管理工具（九）：快速換模（SMED）

七、快速換模（SMED）的套用舉例

假設一個註塑機需要頻繁更換模具以生產不同種類的塑膠制品。傳統的換模過程可能需要數小時，包括拆卸舊模具、清潔裝置、安裝新模具、偵錯參數等。套用SMED技術後，可以將一些清潔和偵錯工作轉移到裝置執行時進行，同時采用快速夾具和定位裝置減少模具更換時間。這樣，整個換模過程可以縮短到十分鐘以內，甚至三分鐘以內，大大提高了生產效率。

精益管理工具（九）：快速換模（SMED）

八、專業的快速換模（SMED）咨詢公司

天行健精益生產咨詢公司是一家專註於為企業提供全方位精益生產咨詢服務的專業機構。在快速換模（SMED）咨詢方面，天行健展現出其深厚的專業實力和豐富的經驗。 天行健精益生產咨詢公司 致力於為企業客製符合其需求的精益生產管理解決方案。涵蓋了精益現場規劃布局最佳化、VSM（價值流分析）、JIT（準時化生產）、TPM（全員生產維護）、LQM（精益品質管理）、TOC（約束理論、瓶頸管理）、PULL（拉動式生產）、SMED（快速換模、快速切換）、SOP（標準化作業）、5S現場管理，目視化看板管理、均衡生產、精益研發。精益班組建設、精益供應鏈管理、精益物流管理、PMC管理（生產計劃與物料控制）、IE工業工程等企業內訓和計畫輔導咨詢服務。服務範圍覆蓋服務業、制造業、金融業，客戶續簽率達96%以上。