快速换模在织机改换品种中的应用

郑海荣

(咸阳华润纺织有限公司，陕西咸阳，713100)

近年来，纺织企业为了规避市场风险，纷纷采用订单品种的生产模式，且多品种、小订单的生产状况越来越普及。面对这种情况，如何减少喷气织机改换品种的停台时间，提高喷气织机的产能，成为了纺织企业管理和技术人员必须面对和处理的问题[1-2]。我公司采用了快速换模(Single Minute Exchange of Die，以下简称SMED)方法。SMED是一种能有效缩短产品切换时间的理论和方法，由日本的新乡重夫首创；1969年该方法在日本丰田汽车公司应用后，1 000 t压床的换模时间，历经6个月的改善由4 h降至1.5 h，又经3个月的改善降至3 min内完成。SMED的基本原理是将需要停机状态下才能进行的工作转变为开机状态下也能进行的工作，从而有效缩短产品切换时间，提高设备的工作效率[3]。

1 SMED的实施步骤

SMED的实施步骤共分六步。

第一步观察当前现状。将当前流程的每个步骤及每一步骤所用时间尽可能地记录下来，并且将所观察到的结果记录清楚。确保观测人员的人数和工具放置人员的人数相同，从工作第一步到最后一件产品生产完毕，发现的任何问题都是机会，必要的地方通过录像记录活动。

第二步区分停车作业和开车作业的因素。首先分析第一步收集到的数据，确定在停机前后所要做的工作，然后将当前流程制作成卡片，分发给小组成员，由小组成员到现场确定可在停机前后分别要做的工作。将停车作业的换线时间与开车作业换线时间区分开，以缩短换线时间。

第三步将停车作业转化为开车作业。对第二步停机作业的活动进行严格检查分析，了解每一步停车作业操作的真实目的和作用，寻找可将停车作业操作转化为开车作业操作的途径，以全新眼光观察目前的切换过程，同时讨论新办法和创意，如工具标准化、工具预热、确保每件物品在正确时间摆放在正确位置上等，以确保停机作业时间。继续将停车作业步骤制作成卡片，分发到小组成员，由小组成员到现场采用5W1H，确认每一步停车作业，尽可能将其转化为开车作业。

第四步减少停车作业。改换品种程序标准化后，我们对停车作业进行严格分析，了解每一步停车作业操作的真实目的和作用，发现并排除换线过程中浪费的时间。一般利用如下手段排除换线中的浪费：检查是否是平行作业，是否是旋转式一次锁定方法，是否是触摸式夹钳系统，工具放置的方法和位置是否统一，工具的尺寸是否统一，螺钉头尺寸是否统一，是否有详细的工具更换表，是否改进人体工程学设计，使工作更安全、高效、容易，是否可减少无用的动作。其次可通过改进生产准备时的协调来缩短等待时间，如用提示灯提醒操作工进行生产准备，并在生产准备的过程中更好地进行协调；明确标识且标准化所有材料的放置地点，如果在目前使用中发现部分设备有大量的等待时间，则增加一套同样的设备。

第五步减少开车作业。通过以上工作后，对所有开车作业进行清理和整顿，查找可以减少开车作业的环节。可通过一些手段改良开车作业时间，如把工具存放在机器旁边、在机器旁边设手工工具台、把规尺存放在机器旁边、备好工具更换准备的核查清单、提供详细的工具更换流程记录等。其次可改进部件和工具的运输，所有新部件和工具必须在停车前运到现场，所有换下的部件和工具应在切换结束后再进行清理和转存，将部件和工具存放于工作现场，切换时只动手不动脚，降低运输时间和人力，使其容易找到和存放。

第六步形成新标准流程。总结生产准备改善的以上阶段，记录从上一批最后一个好的产品到下一批第一个好的产品之间的总时间(全速运行)，通过将生产准备过程细分为停车作业和开车作业，分析生产准备的过程，取消能够在生产准备过程之外进行的工序，重新设计停车作业生产准备工序，通过分析浪费现象缩短简化工序。然后重新安排工作流程，确定一份标准程序，最好图示化，使大家便于操作执行。

2 SMED的实践效果

我公司于2017年4月起开始实施SMED方法，针对织机改换品种的实施过程如下。

第一步观察当前现状。原织机改换品种流程分6个步骤，各步骤均为停车作业。其中，190指ZAX9100型喷气织机，280指ZAX-e-280型喷气织机，下同。

步骤1：打电话通知改台到改台工到位，耗时40 min。

步骤2：上轴工拆卸钢筘、综框、停经片、停经条、盘头等，190需20 min，280需25 min。

步骤3：改台工来后，按工艺改台，换踏盘130 min，不换踏盘需70 min。

步骤4：改台完后上轴工下穿轴，190需18 min，280需20 min。

步骤5：上轴工上轴并清洁、加油，190需80 min，280需90 min。

步骤6：上轴结束后帮接工开车，190需80 min，280需90 min。

观察原织机改换品种流程，发现以下问题：了机后打电话通知改台，改台工到来需40 min；改台工来后车未拆，上轴工拆车过程中改台工等待，拆车过程中车辆未到位，工具摆放零乱；改台过程中用到的器具需要时才去领取，如纬密牙、踏盘等；改台已结束，而上轴准备工作未做好；穿轴拉回后才去做清洁、加油；加油完毕后才去绑了机布；上轴已结束，而开车人员未到位。

第二步区分停车作业和开车作业的因素。由第一步分析可看出，改换品种的6个步骤全部为停车作业。我们将原改换品种的6个步骤制作成卡片分发给小组成员，由小组成员到现场确定停机前可先做的工作。通过小组成员分析确定，第一步打电话通知改台可放在停机前做，其余5步放在停机后做。

第三步将停车作业转化为开车作业。我们将停车作业继续制作成卡片分发到小组成员，由小组成员到现场采用5W1H方法，确认每一步停车作业，并对停车作业进行严格分析。对工作流程进行标准化，包括拆车工作流程标准化，改台工作流程标准化，清洁、加油、上轴工作流程标准化。其中拆车工作流程标准化为1人作业，190需10 min，280需15 min。改台工作流程标准化为1人作业，不换踏盘需45 min，换踏盘需90 min。清洁、加油、上轴工作流程标准化为1人作业，190需60 min，280需70 min。

第四步减少停车作业。改换品种程序标准化后，我们发现还可以减少一些停车作业。改台准备工作由停车作业转化为开车作业。改台人员在上轴工拆车过程中提前将改台需要的部件准备好，可以减少改台时间10 min。小组成员经过分析，认为改台过程中上轴工可将下穿轴与改台平行作业，190下穿轴能节约10 min，280下穿轴能节约15 min。清洁放在拆车后，加油与改台平行作业，也可以减少上轴时间10 min。保证同部位螺钉规格统一，也有利于缩短时间。

第五步减少开车作业。缩短了停车作业后，我们对开车作业进行改良，通过建立改台清单、改台部件正确存放、制作改台专用车辆等方法，减少开车作业时间。

第六步新老流程对比。采取以上一系列改进措施后，我公司喷气织机改换品种台均停车时间减少了约1 h。2017年我公司共计改台上轴14 952台，原流程需工时56 369 h，流程优化后需工时40 657 h，节约工时15 712 h。流程优化后共8个步骤，用时情况如下。

步骤1：通知改台工。由于已提前打电话，故了机时改台工已到达，无耗时。

步骤2：上轴工拆车。190需10 min，280需15 min。

步骤3：上轴工做机台清洁。平行作业。

步骤4：改台工改台。不换踏盘时190需45 min，换踏盘时需90 min；不换踏盘时280需50 min，换踏盘时需100 min。

步骤5：加油。平行作业。

步骤6：下穿轴。平行作业。

步骤7：上轴工上轴。不换踏盘时190需40 min，换踏盘时190和280均需50 min。

步骤8：帮结工开车。190需30 min，换踏盘时280需40 min。

累计耗时：不换踏盘时190需125 min，换踏盘时190需170 min；不换踏盘时280需155 min，换踏盘时280需205 min。

原流程累计耗时：不换踏盘时190需185 min，换踏盘时190需230 min；不换踏盘时280需220 min，换踏盘时280需270 min。

3 实施SMED过程中的难点及要点

3.1 停车作业和开车作业的切换

停车作业操作是指必须在机器停车时进行的操作， 而开车作业操作是指可以在设备运转时进行的操作。很多操作是可以在设备运转时进行的，可实际上却在停车时进行，造成时间的浪费。

3.2 把握SMED方法的原则

SMED方法的原则：一旦设备停止运转，作业人员不可离开设备，及时参与开车作业转换的操作。在开车作业转换中，工具以及材料必须提前准备好，并整齐地放到设备旁边。

3.3 取消作业转换操作

为了完全取消作业转换，可以采用的方法是使用统一的产品设计，例如织造车间相同纱号、头份接近的品种可以在准备工序套开，纺部相同纱号配棉的打样品种可以在同一台车上进行试纺。

在正确理解以上问题后，利用转换作业标准化、设备的必要部分标准化、使用快速紧固件、使用辅助工具、推进同时作业、采用自动作业机械等方法，可以明显缩短转换时间。我公司还将形成的新标准流程做成可视化的展板，便于执行。

4 结语

SMED方法不仅可适用于改换品种，还可广泛应用于各种连续作业的行业。我公司通过采用SMED方法改换品种后，使喷气织机改换品种停台时间减少了约1 h，这种方法在快速改换品种方面有其独特的优势。在实际生产中，我们根据企业的实际情况，采取了相应的措施，最大限度地减少了改换品种停台时间，提高了喷气织机的产能，为企业创造了较好的经济效益。