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1、SDJU学院毕业设计（论文）课 题 基于OEE的企业关键设备效率诊断与改善学 院 专 业 工业工程 年 级 学 号 姓 名 导 师 定稿日期： 基于OEE的企业关键设备效率诊断与改善 IV摘 要随着市场经济竞争的日益加剧，企业要在竞争中求得生存，必须降低生产成本。企业降低成本同时需要保证产品的质量、产量等。近年来，随着科技的发展企业引进大量的新装置、新设备以实现自动化生产，从而降低企业成本提高企业竞争力。但企业关键设备的综合效率低常常会给企业造成巨大的经济损失。关键设备的综合效率OEE（Overall Equipment Effectiveness) 的研究是研究改善和诊断企业生产效率问题、降
2、低企业成本的有效方法。关键设备效率诊断与改善，有助于提高企业关键设备利用率、降低生产成本、调动员工的积极性，提高企业的生产效率、经营效益和市场竞争力。促进企业健康、安全、环保、快捷地可持续发展。本文通过对LQ公司为例，对其关键设备运行情况进行OEE的计算研究和分析。根据现场调研以及结合OEE数据得出相关问题的原因，以及对问题运用工业工程的相关方法进行分析，就换模问题运用SMED方法进行改善。通过对LQ公司车间关键设备效率的研究，针对性地提出了提高LQ公司车间关键设备效率的相关建议，为保障关键设备效率改善的顺利进行，本文也给出了一些相应措施。经过改善后，LQ公司车间关键设备相关评价指标有了显著的
3、提高。关键词：设备的综合效率，关键设备，SMEDABSTRACTWith the increasing competition in the market economy, the enterprises to survive in the competition, you must reduce production costs. Enterprises to reduce costs at the same time need to ensure product quality, yield. In recent years, with the development of science
4、 and technology enterprise, the introduction of a large number of new devices, new equipment to automate production, thereby reducing the cost of doing business to improve the competitiveness of enterprises. However, the low efficiency of the key equipment often give cause huge economic losses. The
5、key equipment efficiency OEE (Overall Equipment Effectiveness) research is to study the improvement and diagnostic efficiency of production problems, reduce corporate cost effective method.Diagnosis and improvement of efficiency of key equipment to help improve critical equipment utilization, reduce
6、 production costs, to mobilize the enthusiasm of employees, improve production efficiency, operating efficiency and market competitiveness. Promote corporate health, safety, environmental protection, and quick to sustainable development.In this paper, LQ Corporation OEE calculation and analysis of i
7、ts key equipment operation. According to the site investigation and the reasons for OEE data to draw relevant issues, as well as the use of industrial engineering combined analysis of the use of the the SMED method of improvement on key issues. LQ Corporations shop key equipment efficiency through t
8、he targeted relevant recommendations to improve the the Laster Tech Corporations workshop key equipment efficiency, and to safeguard the smooth progress of the improvement of the efficiency of key equipment, the paper also gives some corresponding measures. And analyze the improvement have been sign
9、ificantly improved, the key equipment of the LQ Corporations workshop which evaluation. Keywords: equipment efficiency, key equipment, SMED目 录1绪 论11.1 课题研究的背景和意义11.2 国内外研究现状21.3 论文研究的主要内容与结构32 OEE的相关理论基础42.1设备综合效率的定义42.2 设备综合效率计算公式42.3 设备综合效率与六大损失的关系72.4计算关键设备的设备综合效率的意义92.5 SMED法102.5.1 SMED实施步骤112.
10、5.2 SMED方法的意义123 LQ公司关键设备综合效率问题诊断133.1LQ汽车科技公司简介133.2公司生产线工艺流程143.3 关键设备的设备综合效率现状计算153.4影响因素分析183.4.1停机损耗因素分183.4.2性能损耗因素分析203.4.3 质量损耗分析203.5效率损耗总结204 公司关键设备问题的改善214.1原换模方法分析214.2 SMED方法的具体运用214.2.1 SMED方法改进过程分析214.2.2标准化换模流程274.3性能开动和质量损耗的改善284.4 SMED方法运用效果294.4.1计算改善后关键设备的设备综合效率294.4.2 SMED方法运用总结
11、305、总 结32参考文献33致 谢35基于OEE的企业关键设备综合效率诊断与改善 37 1绪 论1.1 课题研究的背景和意义随着市场经济竞争的日益加剧，企业要在竞争中求得生存，必须降低生产成本。企业降低成本同时需要保证产品的质量、产量等。近年来，随着科技的发展企业引进大量的新装置、新设备以实现自动化生产，从而降低企业成本提高企业竞争力。但同时关键设备的综合效率OEE（Overall Equipment Effectiveness)就成了一个不得不研究的问题。因为关键设备的故障、停机、检修常常会给企业造成巨大的经济损失。OEE是一种科学的分析和评价设备使用效率的指标和基准，它为分析和改进企业关
12、键设备的使用效率，尤其是对设备现场管理的改善提供了科学的理论依据。利用OEE数据可以对企业关键设备进行分析，能够帮助企业寻找出生产中存在的较大的损失消费，同时对存在浪费的关键设备进行分析和改善。从浪费的地方出发进行改善，可以促进改善的成功进行。从OEE公式结构来看需要分别对关键设备的时间利用率、性能开动率和所生产的产品的合格率的县官数据进行统计和计算。然后根据计算的数据结果进行分析和实际情况的结合可以得出企业生产所存在的问题，为相关管理人员提供了一个实用的工具和方法。运用OEE对车间关键设备效率进行计算与分析，是增强企业在市场中的竞争力、保证企业生产线的平稳运作、降低企业生产浪费的有力保证。关
13、键设备是企业生产的重要物质和技术保证，是企业物质系统的重要组成部分。加强关键设备效率问题的诊断和改善，可以最大效度的利用设备、降低产品成本，企业可获得更多的利润，从而取得更好的经济效益。随着经济的快速发展及市场开放的加速，市场竞争越来越激烈。虽然LQ公司规模和产品产量不断的扩大，但仍然感到了巨大的竞争压力。在公司生产管理方面，大量存在着设备空闲浪费的现象，加上关键设备管理理念的相对落后，对企业以后的发展构成了潜在的威胁。如何提高企业的关键设备效率，是LQ公司当前面临的一个重要问题。因此提高企业关键设备综合效率是一个函待研究的重要课题。设备是企业生产的重要物质和技术保证，是企业物质系统的重要组成
14、部分。研究企业的关键设备效率具有极其重要的现实意义。提高企业关键设备的综合效率，可以增加产品产量、减少因关键设备引起的停机损失、降低产品成本，企业可获得更多的利润，取得好的经济效益。提高企业的生产经营效益和市场竞争力，促进企业健康、安全、环保、快捷地可持续发展。1.2 国内外研究现状工厂的所有设备的运行综合效率主要是由三个因素决定:设备的时间开动率(Availability)、设备的性能开动率 (Performance Rate)和设备所生产产品的合格品率(Quality Rate)。单个因素指标水平不能完整地反映设备的运行的总体效率，因此为了全面评价设备综合效率，故设备综合效率通过这三个因素
15、数值乘积来表达。通过时间开动率、性能开动率和合格品率来综合反映设备的停机损失、速度损失和废品损失，使各类损失明确化，并可及时用量化的数据来描述设备持续开展的效果。OEE是目前半导体相关产业的通用标准(SEMIstandardE79一299)。有相关理论可知，设备综合效率指标就是生产时间除以可生产时间的百分比，然后乘以设备的比率效率，同时再考虑质量效率。在国外，多位学者对OEE作出相关的研究和推进工作：1）Nakajima(x989)指出，设备综合效率的衡量系由装载时冶 J(Loading Time)开始计算。因此，其中己经忽略了某些损失，例如，生产排程的突然中断和每天的工作现场会议时间等;2)
16、Hartmann(1992)扩充Nakajima引入的公式定义，加以扩充将经规划之维护作业包括在设备停机时间之中并称之为全部有效设备生产力(Total Effective Equipment Productivity，TEEP);3）Nagulb(1994)根据不同的假设，发展出三种设备综合效率的定义:（1）理想的设备综合效率 (Ideal OEE):假设设备可以进行一天24小时的运行；（2）已经达成的设备综合效率 (Achieved OEE):针对执行预防性保养维护作业的制造组织，将执行预防性保养维护作业的时间考虑到OEE的计算当中；（3）生产性的设备综合效率 (Operational OE
17、E)。4）Leachman(1995)修正原始全局设备效率公式，称之为产能设备效率(Capacity Equipment Efficiency)，用来处理产能议题，并辅助生产规划流程；5）Konopka(2996)进一步修正，发展出设备综合效率 (Total Equipment Efficiency)，除了调整非排程时间和已规划保养维护时间外，并加入了理论机台处理速度 (Theory Processing Speed)的因素，使公式中考虑到了所有时一间、速度和品质的参数。国际通用的质量管理体系ISO9000也把关键设备综合效率指标作为持续改进的有效措施之一。作为科学分析和评价企业设备使用效率的
18、指标和基准，它比传统的评价方法更加科学、合理，传统的关键设备效能的评价方法采用设备完好率和故障率指标表示，不能全面反映设备使用效率情况。而设备综合效率（OEE），则是以提高设备的使用效率、降低设备效能损失为目的。它是一种科学的分析和评价设备使用效率的指标和基准。它为分析和改进企业关键设备的使用效率提供了科学的理论依据。据统计表明，目前制造业的平均OEE仅为60%。全球制造工业的OEE平均期望值应该为85%或者更高。由此可见，目前制造业的OEE指数提高的空间还有很大，特别是在我们这个发展中的国家。1.3 论文研究的主要内容与结构本文的写作思路是:本文采用OEE理论分析等方法，对LQ公司车间关键设
19、备综合效率进行了深入的研究。本着提高该车间关键设备OEE从而提高生产效率目的，参照当代先进的设备管理理论和通过参阅大量文献资料，以及在作者亲自亲临现场进行调查。运用IE相关方法全面分析LQ公司车间关键设备运行的现状，在剖析车间关键设备的OEE主要影响因素的基础上，针对问题本文运用SMED的方法和相关措施进行改善。从上面选题的来源和国内外研究的现状来看，本课题的研究内容主要为如下6个部分:第l章绪论: 主要介绍了论文的写作背景、意义、目的。综述全文章节脉络，简单介绍各章节的主要内容。第2章设备综合效率、SMED方法理论概述: 重点介绍设备综合效率理论的概念和意义、设备综合效率的计算公式以及设备综
20、合效率与六大损失的关系。第3章LQ公司关键设备综合效率问题诊断: 首先对LQ公司车间设备综合管理现状进行了介绍，然后系统的分析了LQ公司车间设备管理现状进行了简单分析，并介绍了设备的自然状况。通过对LQ公司车间数据的综合采集分析，计算车间关键设备抽样设备综合效率，并对设备综合效率进行了分析评价，对设备综合效率进行诊断第4章 LQ公司关键设备综合效率问题的改善第5章总结提高企业设备综合效率不是生产车间单一的问题，而是涉及了企业内外各环节、各部门的综合性系统工程方方面的问题，针对国内制造业的现状，提出全面提高企业设备综合效率的构想。国内企业应该抓住机会由劳动力密集型、高损耗型向技术型和精益生产模式
21、转型，为此应该多引进各种先进的生产管理工具和方法，提高自身生产效率、管理效率。2 OEE的相关理论基础一级标题小二号黑体加黑居中，英文为Times New Roman，段前0磅，段后12磅。标题号与内容间有空格，每一章另起页2.1设备综合效率的定义设备综合效率是用来评估设备效率状况，以及测定设备运转损失，研究其对策的一种有效方式，最早由日本能率协会顾问公司提出，简称为OEE（Overall Equipment Effectiveness，设备综合效率）。是一个独立测量工具，它用来表现实际生产能力相对于理论产能的比率。其本质就是设备负荷设计内实际产量与理论产量的比值，国际半导体设备与材料组织(S
22、EMI)将设备综合效率定义为开动效率(Availability，A)、性能开动率(Performance Rate，PR)和合格品率(Quality Rate，QR)之乘积。对于制造企业来说，OEE 是一个非常重要的生产管理评价指标之一，因为制造企业的固定资产和设备投资都非常高昂，提高设备的综合效率就是提高企业资产的利用率。每一个企业的目标都是把固定资产的收益最大化，换而言之就是使设备尽可能地高效利用起来，特别是关键设备。所以提高关键设备的综合效率（OEE）是降低制造成本的有效手段，从而帮助企业在生产运营方面更加具有市场竞争力。OEE首先是一种度量方法，通过它的数据结合实际可以度量一台设备或一
23、条生产线的运行能力。对于一台设备或一条生产线来说，越高的OEE 就是最终产出好产品越多、设备的利用效率就越高，从而使单位产品的成本降低。同时OEE 还是一个分析损失浪费的工具，运用OEE 方法可以有效地发现瓶颈工序设备的效率损失以及利用相关方法进行改善，使隐藏的或损失掉的产能释放出来。整个过程系统、层次地发现问题并解决问题，通过一步步的改善促使企业生产效率逐步提升1 参考李澄宇，OEE 在生产管理中的应用第一段，2006 年第16 卷第20 期1。2.2 设备综合效率计算公式OEE 的实质其实就是计算工作周期内用于加工合格产品的理论时间和负荷时间的百分比。传统设备效率的计算和设备管理仅仅关注设
24、备的使用时间和故障时间，却忽视了很多非设备因素造成的停机、等待和损失，例如停水、停电、停气使设备不能工作，等待订单、等待计划、等待检查、等待原料造成的等待停机，工艺调整、原料质量缺陷、产品返工等造成的质量损失等等。此方法将效率损失划分为三大类：停机损失（Downtime Loss）、性能损失（Performance Loss）和质量损失（Quality Loss）。与之对应的三个指标分别是：时间开动率（Availability Rate）、性能开动率（Performance Rate）和合格品率（Quality Rate）。OEE=时间开动率(A)性能开动率(PR)合格品率(QR) （2-1）
25、在（2-1）公式里，时间开动率反映了设备的时间利用情况；性能开动率反映了设备的性能发挥情况；而合格品率则反映了设备的有效工作情况。同时时间开动率度量了设备的故障、调整等项停机损失；性能开动率度量了设备短暂停机、空转、速度降低等项性能损失；合格品率度量了设备加工废品损失。如果单独从上面简单的公式中，我们很难理解它为什么能够为企业关键设备效率低下诊断和改善提供理论基础。因此我们需要逐步对时间开动率(A)、性能开动率(PR)、合格品率(QR)这三个因子进行分解，仔细研究。1 时间开动率(A):时间开动率(A)=开动时间负荷时间100% （2-2） 负荷时间=日历工作时间计划停机时间 （2-3）开动时
26、间=负荷时间故障停机时间设备调整初始化时间 （2-4）相关文献对以上几个公式做出了如下的诠释2 吴斌、徐克林 设备综合效率计算探讨J，机电设备，2007,(2).2：1）日历时间：至一定期间内作业单位的出勤时间中与机器运转与否无关但要支付工资的时间，例如平日正常出勤8H。2）计划停机时间：作业时间中由于设备的非开动而引发的损失时间（与设备功能无关的停止时间）其中包括：(1) 年修、定修计划：年度的维修计划而发生的设备停机时间；(2) 假日、会议、早会：作业中因假日；或必需的会议及早会而使设备停止的时间（例：节日、每月早例会、参加活动、车间或班长早会、小组会）；(3)教育、训练：参加公司认定的企
27、业内外教育和训练而引起的设备停机时间（例：外部教育、内部教育、安全预防训练等）；(3) 停电（停水）：电力供给（停水）中断引起的设备不能开动的时间；生产过程中由于原材料的品质、供应等问题引起的生产不能持续进行导致设备停止的时间（管理损失）。3）停机时间分为故障停机时间和设备调整初始化时间，指由于以下的原因而引起的设备不能开动的时间。(1)机器故障：非计划停机偶然发生的机器故障引起的设备不能生产的时间；品种规格变更：依据生产计划Model变更时发生的设备停机时间（可自行命名如箭牌糖果公司就把此类规格品种变更时间命名为“转箭时间” ）。(2)准备、调整：产品生产结束时或开始时工具类的调整、整理、清
28、扫等相关的作业引发的停机时间。（3）负荷时间：为规定的作业时间（日历工作时间）除去每天的计划停机时间，设备生产品的计划运转时间。（4）开动时间：负荷时间除去那些非计划停机时间后的设备纯运转时间，如故障停机、设备调整和更换刀具、工夹具停机等。2 性能开动率(PR):性能开动率(PR)=净开动率速度开动率 （2-5）净开动率=开动时间加工数量实际加工周期100% =负荷时间停机时间加工数量实际加工周期100% (2-6)速度开动率=实际加工周期理论加工周期100% (2-7)这里理论加工周期是按照标准的加工速度计算得到的，而实际的加工周期一般要比理论的加工周期长。开动时间即是设备实际用于加工的时间
29、，也就是总工作时间减去计划停机时间和非计划停机时间，或是负荷时间减去非计划停机所得时间。为了计算方便，有些学者对性能开动率的公式进行了演变如下： 性能开动率=净生产时间/实际生产时间100% （2-8）其中，净生产时间等于实际生产时间减去速度损失时间。从计算上看，用简化的公式也可以得到同样的结果，之所以用速度开动率和净开动率表示性能开动率，是因为从计算过程更容易看出性能开动率的损失原因。速度损失是多项损失的和，包括所有导致生产速度低于标准值的因素。比如设备运行速度减缓、物料等待、批次和型号转换、模具清洁、磨损件更换和操作员技术不熟练等。3 合格品率：合格品率=合格品数量加工数量100%=有效产
30、出时间净生产时间100%（2-9）其中，有效产出时间等于净生产时间减去由于质量导致的时间损失。合格率对应于最终实际产出产品数量。质量损失的定义也很简单，实际合格品率与100%之间的差值以及次品复测和返工的损失。所以，OEE 的定义本质上还等同于“有效生产时间”与“100%设备时间”的比率。在实际生产中，计算OEE 有时还使用这样的公式：OEE=实际产出量/理论产能100%。其中，实际产出是指最终产出的合格产品，理论产能是指设备在理想状况下运行的最大产出能力。在OEE公式里，时间开动率反映了设备的时间利用情况；性能开动率反映了设备的性能发挥情况；而合格品率则反映了设备的有效工作情况。反过来，时间
31、开动率度量了设备的故障、调整等项停机损失，性能开动率度量了设备短暂停机、空转、速度降低等项性能损失；合格品率度量了设备加工废品损失。2.3 设备综合效率与六大损失的关系利用计算OEE的数据对公司关键设备效率究竟有什么帮助呢？原来计算OEE主要是为了分析问题，计算OEE值不是目的，而是为了分析六大损失。设备的OEE水平不高，是由多种原因造成的，而每一种原因对OEE的影响又可能是大小不同。在分别计算OEE的不同“率”的过程中，可以分别反映出不同类型的损失，OEE与六大损失之间的关系如图2-1所示：图2-1 OEE与六大损失的关系图影响OEE因素的六大损失:(1)设备故障损失设备故障分突发故障和慢性
32、劣化故障两种情况。损失也分为时间损失和品质不良两种。主要原因有刀具损坏、设备突发故障、物料短缺等。设备故障带来两方面的损失：时间损失以及质量损失，时间损失是生产效率降低的损失；质量损失指在生产中出现不合格品所产生的损失。突发的故障易于发现且容易修理，但长期的、不容易维修的一些小毛病会因为作业员的习以为常而被忽略。根据车间实际运营情况来看，设备故障损失占全部损失的百分比最大，需投入大量的时间和研究出各种有效的方法来避免它或降低其发生的频率和影响程度。(2)安装调整损失当一条生产线根据计划需要生产新的产品，或为生产准备新的材料，这个过程中的一些关键设备必须要停机进行调整，以达到新生产的要求，这个过
33、程所需要的时间称为安装调整损失。在某些类型的工厂车间里，这个损失时间是巨大的。例如贴片机设备的钢网，对于不同的PC板，每更换一个机种，钢网必须对应更换，原料导向装置也必须重新调整，而数控系统参数也必须全部进行重新调整。在整个必要的停机时间里，时间开动率为零，而OEE 也瞬降为零。这些工作在整个变换过程中应尽快完成。每一个操作步骤都必须明确，并尽可能快且易于完成。设备操作人员应提前做好安装调整准备，一些工作需要在生产线设备停机前提前准备完成，以减少设备实际停机等待时间。(3)空转、短暂停机损失短暂停机一般由物料短缺或微小的而又必须进行的调整引起的。例如：生产线上物料不齐套，小数量的某料件临时短缺
34、，此时就会引起生产线短暂性待机。最典型的空转损失大部分发生在设备的预热启动时间里。如用于凝固锡膏的回流焊机，正常开机时需要等主要工作部件升温到200左右才可开启系统进行首件加工。而这种升温，一般情况下需要半个小时的时间。在这半个小时时间内，设备处于空载状态，没有任何产出。影响了性能开动率，因此在生产中我们需要对发生的短暂停机现象进行分类，拟定相应的对策进行改善，从而使损失最小化并提高性能开动率。（4）速度损失速度损失表现为：在生产车间里常常一台设备实际的最大运行速度低于最初的设计速度。为了解决这个问题，需要进行系统分析，诊断出速度降低的真正原因。如果是设备自身原因引起的，一般采取点检、整体清洁
35、、整修或大修等TPM活动解决。但通常在某些情况下，由于生产管理的问题，设备运行速度被人为或生产系统有目的地降低，这就要求有标准化作业程序，并且在操作设备的人员之间展开标准化运行速度方面的交流。(5)废品、次品返修损失生产稳定进行时产生的次品，因产品报废、产品质量不佳而返修造成工时的浪费称为废品、次品返修损失。(6)试生产损失在新产品试生产时, 从第一件产品的稳定地生产出合格产品为止, 需要一定的试验、调整、适应时期。设备预热，调节等生产正式运行之前产生的次品。2.4计算关键设备的设备综合效率的意义在日本，企业界把提高设备综合效率OEE作为全员生产维护体系(TPM)管理的主要目标，而国际通用的质
36、量管理体系QS9000也把设备综合效率的指标作为持续改进的有效措施之一。它是一种科学分析和评价设备使用效率的指标和基准。它为分析与改进企业设备使用效率，尤其是对提高设备综合效率提供了科学的理论依据。OEE在考虑关键设备的时间利用情况的同时也考虑由于员工操作作业造成的设备性能降低和产品合格率问题，更全面的体现关键设备在生产中的利用情况和使用关键设备生产出的产品的质量问题，传统的设备利用率计算仅考虑设备在时间上的利用情况。通过对OEE的计算数据进行分析，管理人员可以识别出瓶颈工序设备的可利用时间的损失,可以使我们在正常状况下忽略或设备损失掉的产能释放出来，进而降低生产成本、提高公司的生产效率，促进
37、企业有效产能的提高。运用OEE数据分析设备综合效率能够综合考虑设备的技术与经济方面相结合的管理，可直接真实地反映我们企业的生产技术经济效益。设备综合效率的高低能够引起各级领导的重视,尤其是生产车间领导的重视，从而使各级员工同时建立“设备服务于生产和生产靠设备”的观念。传统的设备利用率的计算只考虑了设备在时间上的使用情况，而没有考虑设备的技术与经济方面的管理，最后公司领导看到的是比较高的设备利用率数字,使得公司管理层误认为关键设备得到了较好的使用。运用OEE方法分析设备综合效率一方面促使安排设备满负荷工作,另一方面可以避免由于某一时期业务量突增增加设备来扩大生产，而当业务量减少时,设备又会出现闲
38、置状况,从而造成设备闲置浪费。而我们用OEE方法分析设备的综合效率,能够促使我们综合考虑生产计划及设备的利用状况，从而进行有序的生产。设备综合效率是反映设备综合经济技术指标好坏的指数,它能及时发现设备管理中出现的缺陷,以及对设备本体所采取的措施提供科学的判断依据。对不同的指数评价如下:1 设备综合效率85%,性能优良、经济效益良好,评价等级。平时应注重性能保全。2 设备综合效率小于85%大于70%,性能良好、经济效益一般，评价等级。采用预知维修或中修的措施予以提高。3 设备综合效率小于70%大于50%,性能不稳、经济效益持平,评价等级。在大于1年的时间段内一直小于70%,大于50%,采用大修或
39、局部改造的措施予以改进。4 设备综合效率小于50%,性能低下、经济效益亏损,评价等级。在大于1年的时间段内一直小于50%,应予以淘汰更新。综上所述，运用OEE方法分析设备综合效率，能够使我们全面的考虑设备的使用状况，从而使我们能够三个方面综合的分析影响设备效率的原因，更快捷地方便我们能够快速准确地找到提高设备综合效率的方法，最后达到提升企业关键设备有效利用率的目的。2.5 SMED法每个制造企业生产的产品不会仅是一二种而已，少则数十种、多则数万种也有。不同型号的产品在生产的过程中有其不同的工艺。例如说：规格不同、所需工具、模具、工作标准的不同以及材料、零部件的不同甚至工艺流程也有不同。因此，在
40、不同规格、型号的产品更换时，生产线必须暂时停止生产活动，进行更换并设定新产品相关的工作条作，这种更换设备的操作就称为“切换”。在切换过程中，因生产停顿所损耗的时间被称为“切换时间”。快速换模（single Minute Exchange of Die, SMED）是指在10分钟之完成作业切换，也称单一切换或单分换模。是丰田公司的顾问IE工程师新乡重夫创造的，1969年在日本丰田汽车公司，他经过9个月的改善成功将800t的机罩用冲压机的作业切换的时间由以前的4H降为3min。它给世界IE 领域的理论和实践带来了思路的转变3 刘树华,鲁建厦，王家尧编著/精益生产北京;机械工业出版社，第五章流程优化
41、生产P115。Norman Bodek(诺曼)在The Sayings of Shingo(新乡重夫篇言录)一书中写道：“把设备调试时间从几小时减少到几分钟，是车间实现革命性变革不可或缺的第一步”其成果显而易见，库存锐减90%，产品从设计到投产的时间由12周缩短到4小时。从 20 世纪 80 年代，快速换模技术在西方国家得到推广后，世界各国的企业逐渐对此有了一个清晰的认识实施快速换模进而降低换模时间是多品种中小批量生产企业实施精益生产的关键点之一。目前在我国，对快速换模技术的研究还比较零散，以至于还没有形成系统的研究理论，精益生产研究会会长李树青先生等人以开课培训的方式传授快速换模的知识，全国
42、各高校或研究所很少有涉及这方面细化的研究。所以实施快速换模技术的国内企业也是少之又少，而且应用范围也较相对固定，90%都集中在冲压机床、注塑机等设备的换模以及 SMT（表面贴装技术）的企业等。2.5.1 SMED实施步骤减少切换时设备或生产线的停顿时间是快速换模的主要关注点，在换模过程中停顿时间越短越好。很多从事传统生产制造的人，都认为要大幅缩短换模时间是不可能的任务，但如果不能抛弃固有的传统观念，要将快速换模技术应用于生产制造现场是不可能实现的。为了减少换模时间，可以依据下列步骤，循序渐进地来进行:(l) 观察当前换模流程，计算当前整个换模时间。(2) 区分内部作业和外部作业。(3) 将内部
43、作业转换为外部作业。(4) 减少内部作业时间。(5) 减少外部作业时间。(6) 标准化改善后的换模流程。表2-1 内外部作业转换过程步骤提问实施方案1观察当前换模流程，计算当前整个换模时间在这一换模过程中，总计多少时间？记录从产品1最后一个合格零件到产品2第一个合格零件之间的总时间2区分内部作业和外部作业如何区分内外部作业？将所有切换过程写出，按内外作业定义进行归类3将内部作业转换为外部作业什么样的内部作业可以转换为外部作业？运用IE 方法进行4减少内部作业时间如何使内部作业效率更高？对作业和方法进行改善（实施并行5减少外部作业时间如何提高外部作业的效率？改善工夹具存储的方法等6标准化改善后的
44、换模流程如何使换模过程次序改进？运用ECRS、5W1H进行，对其改善后的换模工序标准化2.5.2 SMED方法的意义快速换模技术是企业提高生产效率、实施精益生产的关键点之一，它可以应用于各个企业的各种设备的换模改进，不只是某些特定设备和特定企业的专用技术，在市场竞争日益激烈的今天，作为效率生产力竞争稍弱的国内公司，应积极开展、推广和实施快速换模技术。实现快速换模的效果有如下几点：n 缩短工序间切换时间n 缩短交付周期n 提高均衡生产能力n 提高整体产能n 提高设备利用率和生产效率n 提高库存周转率今天，快速换模技术SMED已经在许多制造性行业得以成功应用，据国外的研究数据显示：95%的企业通过
45、成功地运用SMED快速换模法，可以在几乎不增加任何成本的情况下减少75%甚至更多的换线准备时间。3 LQ公司关键设备综合效率问题诊断3.1LQ汽车科技公司简介LQ科技股份有限公司于1999年9月在台湾登记注册，注册资金为150，000美元。同年11月在亚洲市场独家代理Lumileds TS晶片，考虑到地球上的能量逐渐减少，导致增加需要节约能源和减少碳排放，公司开始从事LED汽车照明和室内、室外照明应用，2002年建立上海LQ公司专业从事高科技汽车零件，提供光学模块用于汽车照明。在2007年，公司建立了LQ汽车科技上海公司，由于全球能源正在消失的速度非常快，因此LQ科技希望通过促进全球节约能源、
46、减少碳排放的趋势做出贡献，2008年4月成功地将TS16949和无铅制程导入实现一体化环保生产。公司主要生产汽车的高亮度LED应用产品，通过构造尖端的研发能力，产品已被广泛应用于消费电子产品、信号、通信、信息产业、汽车工业、一般照明等，而白色LED甚至被看作是最新的下一代技术。本公司拥有铆灯、SMD+软板+铝片技术、大功率LED加工等LED模组技术；主要产品范围为：车尾灯、卡车灯、巴士灯、车用工作灯等。LQLED颗粒及模组符合世界级汽车的质量要求，拥有超过十年的LED产业链经验成为Hella认可的车灯供应商，同时和GM、VW、Suzuki、Ford等主级厂有丰富的OEM开发及配套经验。不同于普通公司提供的服务包装工厂和组装工厂，LQ公司可以有效地提供必要的设计解决方案。在未来，本公司计划专注于汽车照明，整合热管理、电子方案、机械细化和光学优化在希望制造产品，更好地满足人们对车灯光感的需要。其代表产品有：AC、D75L、GMX353后灯、Modell ZAFS、T300CHMSL等，专注于现代汽车环保LED车灯的研发与制造。公司下
