一. SMED的概念和起源
SMED是一種工藝改進(jìn)方法，通過工業(yè)工程來盡可能減少模具更換時(shí)間，生產(chǎn)開始時(shí)間或模具調(diào)整時(shí)間。 產(chǎn)品切換時(shí)間的影響。 也稱為單分鐘快速換模方法或10分鐘內(nèi)的換模方法。 它用于解決棘手的問題，即如何快速更換設(shè)備并進(jìn)行調(diào)整，從而將換線到最短的時(shí)間（即時(shí)換線）減少了可能的時(shí)間。
SMED起源于1950年代初期的日本，由豐田的新鄉(xiāng)重夫（Shigeo Shingo）開發(fā)。 單一表示少于10分鐘（分鐘）。 它最初用于汽車行業(yè)以實(shí)現(xiàn)模具的快速更換，它有助于豐田的產(chǎn)品切換時(shí)間大大縮短。
注意：Shigeo Shingo（1909-1990）-日本工業(yè)工程（IE）領(lǐng)域的世界著名質(zhì)量管理專家，也是著名的豐田生產(chǎn)系統(tǒng)的創(chuàng)始人之一。
二，SMED的精髓
1.換模時(shí)間
要了解SMED，首先必須了解換模時(shí)間的概念。
在精益生產(chǎn)中，換模時(shí)間可以定義為：從上一個(gè)生產(chǎn)操作（生產(chǎn)運(yùn)行）生產(chǎn)的產(chǎn)品的最后一個(gè)合格產(chǎn)品到下一個(gè)生產(chǎn)操作生產(chǎn)的產(chǎn)品的第一個(gè)合格產(chǎn)品（第一個(gè)產(chǎn)品）的時(shí)間間隔。 就成本而言，換模時(shí)間無輸出值時(shí)間，因此需要盡可能縮短以減少浪費(fèi)。
模具更換時(shí)間根據(jù)其前后的處理分為“內(nèi)部模具更換時(shí)間”和“外部模具更換時(shí)間”。
內(nèi)部模具更換時(shí)間：指必須中斷以完成生產(chǎn)活動(dòng)的活動(dòng)，主要包括模具拆卸，頂出器調(diào)整，模具對(duì)準(zhǔn)，模具固定，首件檢查和其他工作。
外部模具更換時(shí)間：是指可以在不停止生產(chǎn)活動(dòng)的情況下完成的活動(dòng)，主要包括：查找模具，吊裝模具，吊裝材料，成品轉(zhuǎn)移，退模等工作。 外部模具更換分為“前部外部模具更換”和“后部外部模具更換”。
2. SMED原理
（1）區(qū)分內(nèi)部作業(yè)轉(zhuǎn)換和外部作業(yè)轉(zhuǎn)換
（2）盡可能將內(nèi)部運(yùn)營轉(zhuǎn)換為外部運(yùn)營
（3）消除所有調(diào)整過程
（4）完全取消作業(yè)轉(zhuǎn)換操作
3. SMED的基本方法
（1）最大程度地將內(nèi)部換模時(shí)間轉(zhuǎn)換為外部換模時(shí)間，并縮短停機(jī)和換模之間的時(shí)間間隔。
這意味著在沒有停機(jī)時(shí)間的情況下為模具更換做準(zhǔn)備，例如：工裝夾具的準(zhǔn)備； 零件準(zhǔn)備； 操作說明書的準(zhǔn)備； 起重工具，工作臺(tái)準(zhǔn)備等。不需要關(guān)閉設(shè)備時(shí)，就可以進(jìn)行新模具，清潔新模具，試制零件等活動(dòng)。 然后，執(zhí)行與模具相關(guān)的一些預(yù)加工，例如：預(yù)組裝，預(yù)設(shè)置，預(yù)清洗，預(yù)加熱等。通過上述高效的內(nèi)部換模，可以實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：
不在尋找：物品，零件和工具完全位于尋找位置。
不可移動(dòng)：配置放置臺(tái)或放置位置不超過兩次的移動(dòng)。
使用不多：除了必要的工具外，其他工具也沒有多用。
（2）提高內(nèi)模更換效率，縮短內(nèi)模更換時(shí)間。
（2）提高內(nèi)模更換效率，縮短內(nèi)模更換時(shí)間。
提高內(nèi)部模具更換效率的傳統(tǒng)方法和原則是：
簡(jiǎn)化模具的取模和壓緊動(dòng)作：減少模具拆卸和安裝過程中的“翻轉(zhuǎn)”動(dòng)作； 簡(jiǎn)化多個(gè)選擇并將一個(gè)動(dòng)作放到一個(gè)動(dòng)作中； 一次執(zhí)行一個(gè)動(dòng)作； 使用裝配架，模板等； 使用標(biāo)準(zhǔn)工具，相同型號(hào)相同尺寸的螺釘和螺栓。
安排多人并行工作：為了縮短停機(jī)時(shí)換模的時(shí)間，停機(jī)和換模時(shí)可以同時(shí)進(jìn)行多人換模。
縮短模具調(diào)整時(shí)間：首先要知道的是調(diào)整位置或尺寸，分析調(diào)整是否是由于累積的誤差或標(biāo)準(zhǔn)不一致造成的，或者操作員熟練地進(jìn)行安裝和調(diào)整，找到應(yīng)對(duì)方法，改進(jìn) 調(diào)整動(dòng)作，爭(zhēng)取成功換模。
4.快速換模系統(tǒng)的發(fā)展歷史
在注塑行業(yè)中，由于注塑產(chǎn)品在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的快速替換，多品種，中小批量和按時(shí)混合流的生產(chǎn)已成為主流，尤其是在汽車配套行業(yè)。 模具更換的頻率越來越高，相應(yīng)的注塑機(jī)停機(jī)和模具更換時(shí)間將大大增加，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和機(jī)器利用率。 如果不能在注射成型自動(dòng)化中有效解決快速換模問題，那么無論其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化水平有多高，都難以充分提高設(shè)備的利用率。 整個(gè)設(shè)備只能被視為具有強(qiáng)大而靈活的響應(yīng)的“葉片”。
關(guān)于快速換模效率的提高，如果仍然停留在如何改進(jìn)工藝，安排人力，審查調(diào)整計(jì)劃上，就不能滿足實(shí)際的應(yīng)用需求，因此“快速換模系統(tǒng)”應(yīng)運(yùn)而生。 ，已在歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛使用。 該應(yīng)用程序還經(jīng)歷了從純機(jī)械旋轉(zhuǎn)拉式到液壓式再到電磁式的開發(fā)過程。
（1）機(jī)械旋轉(zhuǎn)式快速換模系統(tǒng)
早期的快速換模系統(tǒng)是機(jī)械旋轉(zhuǎn)拉式。 這是較早的快速換模系統(tǒng)。 典型產(chǎn)品來自瑞士的“ STAUBLI”公司。 該系統(tǒng)的特點(diǎn)是：模具背面的中心被夾緊，適用于中小型注塑機(jī)。 它的機(jī)械結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，夾緊力位于模具背板背面的中心。
它的優(yōu)點(diǎn)是：模具是完全敞開的，沒有任何夾緊元件，便于外部管道的堵塞。
其缺點(diǎn)：模具底板必須配備統(tǒng)一的緊固機(jī)構(gòu)。 在工作期間，模具變形并磨損很多。 沒有向主機(jī)的鉗位組件反饋信號(hào)。 該系統(tǒng)難以安裝和維護(hù)。 它不適合安裝現(xiàn)有設(shè)備。
（2）液壓快速換模系統(tǒng)
這是一個(gè)相對(duì)常見的快速換模系統(tǒng)。 早期的典型產(chǎn)品來自ENERPAC，AEROSTAR和PASCAL。
其優(yōu)點(diǎn)是：適用性強(qiáng)，適用范圍廣，可用于各種規(guī)格的注塑機(jī)； 氣動(dòng)多回路控制，連接機(jī)器控制箱，如果出現(xiàn)異常，將被迫停止，安全運(yùn)行； 每個(gè)液壓回路都有很長的時(shí)間壓力功能不受停電和氣壓消失的影響。缺點(diǎn)是需要模具的模板厚度誤差，并且模具底板的尺寸需要統(tǒng)一。
（3）電磁卡盤式快速換模系統(tǒng)
這是一種快速換模系統(tǒng)，近年來已被歐美工業(yè)化國家廣泛接受和采用。 典型產(chǎn)品來自意大利公司TECNOMAGNETE。它的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)和控制簡(jiǎn)單，安裝方便，適用于各種規(guī)格的注塑機(jī)，夾緊力來自永磁材料，夾緊狀態(tài)具有實(shí)時(shí)信號(hào)反饋給主機(jī)，確保夾緊安全； 工作過程中的模具變形磨損少，注塑件精度高，一致性好； 該系統(tǒng)無機(jī)械作用，電氣控制即刻用電，使用過程中無需維護(hù)，使用壽命長。
缺點(diǎn)是磁性模板的厚度（54mm×54mm）對(duì)小型機(jī)的開啟行程有一定影響
5.中國系統(tǒng)快速發(fā)展的前景
借鑒發(fā)達(dá)國家在液壓快速換模系統(tǒng)方面的經(jīng)驗(yàn)，中國從1980年代開始開發(fā)注塑機(jī)的快速換模系統(tǒng)。 它已經(jīng)經(jīng)歷了近40年的發(fā)展，是非常成熟的產(chǎn)品。 它已成功應(yīng)用于所有主要設(shè)備類型，例如液壓鍛造，液壓沖壓，注塑成型等。液壓快速換模行業(yè)現(xiàn)已進(jìn)入全自動(dòng)時(shí)代。 換模手推車的合作，電子控制系統(tǒng)的介入以及智能模具庫的出現(xiàn)，為國內(nèi)企業(yè)進(jìn)入智能制造時(shí)代提供了有力的支持。隨著永磁材料的更多應(yīng)用以及意大利泰國磁鐵進(jìn)入國內(nèi)市場(chǎng)，大量從事永磁起重服務(wù)的國內(nèi)公司已開始進(jìn)入快速換模領(lǐng)域，形成了雙重 液壓快速換模系統(tǒng)。
由于中國的模具行業(yè)處于世界領(lǐng)先水平，快速的模具更換作為模具行業(yè)的輔助服務(wù)，也將利用中國強(qiáng)大的工業(yè)制造能力進(jìn)入國際先進(jìn)行列。