快速換模在織機(jī)改換品種中的應(yīng)用

鄭海榮

(咸陽(yáng)華潤(rùn)紡織有限公司，陜西咸陽(yáng)，713100)

近年來(lái)，紡織企業(yè)為了規(guī)避市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，紛紛采用訂單品種的生產(chǎn)模式，且多品種、小訂單的生產(chǎn)狀況越來(lái)越普及。面對(duì)這種情況，如何減少?lài)姎饪棛C(jī)改換品種的停臺(tái)時(shí)間，提高噴氣織機(jī)的產(chǎn)能，成為了紡織企業(yè)管理和技術(shù)人員必須面對(duì)和處理的問(wèn)題[1-2]。我公司采用了快速換模(Single Minute Exchange of Die，以下簡(jiǎn)稱(chēng)SMED)方法。SMED是一種能有效縮短產(chǎn)品切換時(shí)間的理論和方法，由日本的新鄉(xiāng)重夫首創(chuàng)；1969年該方法在日本豐田汽車(chē)公司應(yīng)用后，1 000 t壓床的換模時(shí)間，歷經(jīng)6個(gè)月的改善由4 h降至1.5 h，又經(jīng)3個(gè)月的改善降至3 min內(nèi)完成。SMED的基本原理是將需要停機(jī)狀態(tài)下才能進(jìn)行的工作轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)機(jī)狀態(tài)下也能進(jìn)行的工作，從而有效縮短產(chǎn)品切換時(shí)間，提高設(shè)備的工作效率[3]。

1 SMED的實(shí)施步驟

SMED的實(shí)施步驟共分六步。

第一步觀察當(dāng)前現(xiàn)狀。將當(dāng)前流程的每個(gè)步驟及每一步驟所用時(shí)間盡可能地記錄下來(lái)，并且將所觀察到的結(jié)果記錄清楚。確保觀測(cè)人員的人數(shù)和工具放置人員的人數(shù)相同，從工作第一步到最后一件產(chǎn)品生產(chǎn)完畢，發(fā)現(xiàn)的任何問(wèn)題都是機(jī)會(huì)，必要的地方通過(guò)錄像記錄活動(dòng)。

第二步區(qū)分停車(chē)作業(yè)和開(kāi)車(chē)作業(yè)的因素。首先分析第一步收集到的數(shù)據(jù)，確定在停機(jī)前后所要做的工作，然后將當(dāng)前流程制作成卡片，分發(fā)給小組成員，由小組成員到現(xiàn)場(chǎng)確定可在停機(jī)前后分別要做的工作。將停車(chē)作業(yè)的換線時(shí)間與開(kāi)車(chē)作業(yè)換線時(shí)間區(qū)分開(kāi)，以縮短換線時(shí)間。

第三步將停車(chē)作業(yè)轉(zhuǎn)化為開(kāi)車(chē)作業(yè)。對(duì)第二步停機(jī)作業(yè)的活動(dòng)進(jìn)行嚴(yán)格檢查分析，了解每一步停車(chē)作業(yè)操作的真實(shí)目的和作用，尋找可將停車(chē)作業(yè)操作轉(zhuǎn)化為開(kāi)車(chē)作業(yè)操作的途徑，以全新眼光觀察目前的切換過(guò)程，同時(shí)討論新辦法和創(chuàng)意，如工具標(biāo)準(zhǔn)化、工具預(yù)熱、確保每件物品在正確時(shí)間擺放在正確位置上等，以確保停機(jī)作業(yè)時(shí)間。繼續(xù)將停車(chē)作業(yè)步驟制作成卡片，分發(fā)到小組成員，由小組成員到現(xiàn)場(chǎng)采用5W1H，確認(rèn)每一步停車(chē)作業(yè)，盡可能將其轉(zhuǎn)化為開(kāi)車(chē)作業(yè)。

第四步減少停車(chē)作業(yè)。改換品種程序標(biāo)準(zhǔn)化后，我們對(duì)停車(chē)作業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格分析，了解每一步停車(chē)作業(yè)操作的真實(shí)目的和作用，發(fā)現(xiàn)并排除換線過(guò)程中浪費(fèi)的時(shí)間。一般利用如下手段排除換線中的浪費(fèi)：檢查是否是平行作業(yè)，是否是旋轉(zhuǎn)式一次鎖定方法，是否是觸摸式夾鉗系統(tǒng)，工具放置的方法和位置是否統(tǒng)一，工具的尺寸是否統(tǒng)一，螺釘頭尺寸是否統(tǒng)一，是否有詳細(xì)的工具更換表，是否改進(jìn)人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，使工作更安全、高效、容易，是否可減少無(wú)用的動(dòng)作。其次可通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)的協(xié)調(diào)來(lái)縮短等待時(shí)間，如用提示燈提醒操作工進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，并在生產(chǎn)準(zhǔn)備的過(guò)程中更好地進(jìn)行協(xié)調(diào)；明確標(biāo)識(shí)且標(biāo)準(zhǔn)化所有材料的放置地點(diǎn)，如果在目前使用中發(fā)現(xiàn)部分設(shè)備有大量的等待時(shí)間，則增加一套同樣的設(shè)備。

第五步減少開(kāi)車(chē)作業(yè)。通過(guò)以上工作后，對(duì)所有開(kāi)車(chē)作業(yè)進(jìn)行清理和整頓，查找可以減少開(kāi)車(chē)作業(yè)的環(huán)節(jié)。可通過(guò)一些手段改良開(kāi)車(chē)作業(yè)時(shí)間，如把工具存放在機(jī)器旁邊、在機(jī)器旁邊設(shè)手工工具臺(tái)、把規(guī)尺存放在機(jī)器旁邊、備好工具更換準(zhǔn)備的核查清單、提供詳細(xì)的工具更換流程記錄等。其次可改進(jìn)部件和工具的運(yùn)輸，所有新部件和工具必須在停車(chē)前運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，所有換下的部件和工具應(yīng)在切換結(jié)束后再進(jìn)行清理和轉(zhuǎn)存，將部件和工具存放于工作現(xiàn)場(chǎng)，切換時(shí)只動(dòng)手不動(dòng)腳，降低運(yùn)輸時(shí)間和人力，使其容易找到和存放。

第六步形成新標(biāo)準(zhǔn)流程。總結(jié)生產(chǎn)準(zhǔn)備改善的以上階段，記錄從上一批最后一個(gè)好的產(chǎn)品到下一批第一個(gè)好的產(chǎn)品之間的總時(shí)間(全速運(yùn)行)，通過(guò)將生產(chǎn)準(zhǔn)備過(guò)程細(xì)分為停車(chē)作業(yè)和開(kāi)車(chē)作業(yè)，分析生產(chǎn)準(zhǔn)備的過(guò)程，取消能夠在生產(chǎn)準(zhǔn)備過(guò)程之外進(jìn)行的工序，重新設(shè)計(jì)停車(chē)作業(yè)生產(chǎn)準(zhǔn)備工序，通過(guò)分析浪費(fèi)現(xiàn)象縮短簡(jiǎn)化工序。然后重新安排工作流程，確定一份標(biāo)準(zhǔn)程序，最好圖示化，使大家便于操作執(zhí)行。

2 SMED的實(shí)踐效果

我公司于2017年4月起開(kāi)始實(shí)施SMED方法，針對(duì)織機(jī)改換品種的實(shí)施過(guò)程如下。

第一步觀察當(dāng)前現(xiàn)狀。原織機(jī)改換品種流程分6個(gè)步驟，各步驟均為停車(chē)作業(yè)。其中，190指ZAX9100型噴氣織機(jī)，280指ZAX-e-280型噴氣織機(jī)，下同。

步驟1：打電話通知改臺(tái)到改臺(tái)工到位，耗時(shí)40 min。

步驟2：上軸工拆卸鋼筘、綜框、停經(jīng)片、停經(jīng)條、盤(pán)頭等，190需20 min，280需25 min。

步驟3：改臺(tái)工來(lái)后，按工藝改臺(tái)，換踏盤(pán)130 min，不換踏盤(pán)需70 min。

步驟4：改臺(tái)完后上軸工下穿軸，190需18 min，280需20 min。

步驟5：上軸工上軸并清潔、加油，190需80 min，280需90 min。

步驟6：上軸結(jié)束后幫接工開(kāi)車(chē)，190需80 min，280需90 min。

觀察原織機(jī)改換品種流程，發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題：了機(jī)后打電話通知改臺(tái)，改臺(tái)工到來(lái)需40 min；改臺(tái)工來(lái)后車(chē)未拆，上軸工拆車(chē)過(guò)程中改臺(tái)工等待，拆車(chē)過(guò)程中車(chē)輛未到位，工具擺放零亂；改臺(tái)過(guò)程中用到的器具需要時(shí)才去領(lǐng)取，如緯密牙、踏盤(pán)等；改臺(tái)已結(jié)束，而上軸準(zhǔn)備工作未做好；穿軸拉回后才去做清潔、加油；加油完畢后才去綁了機(jī)布；上軸已結(jié)束，而開(kāi)車(chē)人員未到位。

第二步區(qū)分停車(chē)作業(yè)和開(kāi)車(chē)作業(yè)的因素。由第一步分析可看出，改換品種的6個(gè)步驟全部為停車(chē)作業(yè)。我們將原改換品種的6個(gè)步驟制作成卡片分發(fā)給小組成員，由小組成員到現(xiàn)場(chǎng)確定停機(jī)前可先做的工作。通過(guò)小組成員分析確定，第一步打電話通知改臺(tái)可放在停機(jī)前做，其余5步放在停機(jī)后做。

第三步將停車(chē)作業(yè)轉(zhuǎn)化為開(kāi)車(chē)作業(yè)。我們將停車(chē)作業(yè)繼續(xù)制作成卡片分發(fā)到小組成員，由小組成員到現(xiàn)場(chǎng)采用5W1H方法，確認(rèn)每一步停車(chē)作業(yè)，并對(duì)停車(chē)作業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格分析。對(duì)工作流程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，包括拆車(chē)工作流程標(biāo)準(zhǔn)化，改臺(tái)工作流程標(biāo)準(zhǔn)化，清潔、加油、上軸工作流程標(biāo)準(zhǔn)化。其中拆車(chē)工作流程標(biāo)準(zhǔn)化為1人作業(yè)，190需10 min，280需15 min。改臺(tái)工作流程標(biāo)準(zhǔn)化為1人作業(yè)，不換踏盤(pán)需45 min，換踏盤(pán)需90 min。清潔、加油、上軸工作流程標(biāo)準(zhǔn)化為1人作業(yè)，190需60 min，280需70 min。

第四步減少停車(chē)作業(yè)。改換品種程序標(biāo)準(zhǔn)化后，我們發(fā)現(xiàn)還可以減少一些停車(chē)作業(yè)。改臺(tái)準(zhǔn)備工作由停車(chē)作業(yè)轉(zhuǎn)化為開(kāi)車(chē)作業(yè)。改臺(tái)人員在上軸工拆車(chē)過(guò)程中提前將改臺(tái)需要的部件準(zhǔn)備好，可以減少改臺(tái)時(shí)間10 min。小組成員經(jīng)過(guò)分析，認(rèn)為改臺(tái)過(guò)程中上軸工可將下穿軸與改臺(tái)平行作業(yè)，190下穿軸能節(jié)約10 min，280下穿軸能節(jié)約15 min。清潔放在拆車(chē)后，加油與改臺(tái)平行作業(yè)，也可以減少上軸時(shí)間10 min。保證同部位螺釘規(guī)格統(tǒng)一，也有利于縮短時(shí)間。

第五步減少開(kāi)車(chē)作業(yè)。縮短了停車(chē)作業(yè)后，我們對(duì)開(kāi)車(chē)作業(yè)進(jìn)行改良，通過(guò)建立改臺(tái)清單、改臺(tái)部件正確存放、制作改臺(tái)專(zhuān)用車(chē)輛等方法，減少開(kāi)車(chē)作業(yè)時(shí)間。

第六步新老流程對(duì)比。采取以上一系列改進(jìn)措施后，我公司噴氣織機(jī)改換品種臺(tái)均停車(chē)時(shí)間減少了約1 h。2017年我公司共計(jì)改臺(tái)上軸14 952臺(tái)，原流程需工時(shí)56 369 h，流程優(yōu)化后需工時(shí)40 657 h，節(jié)約工時(shí)15 712 h。流程優(yōu)化后共8個(gè)步驟，用時(shí)情況如下。

步驟1：通知改臺(tái)工。由于已提前打電話，故了機(jī)時(shí)改臺(tái)工已到達(dá)，無(wú)耗時(shí)。

步驟2：上軸工拆車(chē)。190需10 min，280需15 min。

步驟3：上軸工做機(jī)臺(tái)清潔。平行作業(yè)。

步驟4：改臺(tái)工改臺(tái)。不換踏盤(pán)時(shí)190需45 min，換踏盤(pán)時(shí)需90 min；不換踏盤(pán)時(shí)280需50 min，換踏盤(pán)時(shí)需100 min。

步驟5：加油。平行作業(yè)。

步驟6：下穿軸。平行作業(yè)。

步驟7：上軸工上軸。不換踏盤(pán)時(shí)190需40 min，換踏盤(pán)時(shí)190和280均需50 min。

步驟8：幫結(jié)工開(kāi)車(chē)。190需30 min，換踏盤(pán)時(shí)280需40 min。

累計(jì)耗時(shí)：不換踏盤(pán)時(shí)190需125 min，換踏盤(pán)時(shí)190需170 min；不換踏盤(pán)時(shí)280需155 min，換踏盤(pán)時(shí)280需205 min。

原流程累計(jì)耗時(shí)：不換踏盤(pán)時(shí)190需185 min，換踏盤(pán)時(shí)190需230 min；不換踏盤(pán)時(shí)280需220 min，換踏盤(pán)時(shí)280需270 min。

3 實(shí)施SMED過(guò)程中的難點(diǎn)及要點(diǎn)

3.1 停車(chē)作業(yè)和開(kāi)車(chē)作業(yè)的切換

停車(chē)作業(yè)操作是指必須在機(jī)器停車(chē)時(shí)進(jìn)行的操作， 而開(kāi)車(chē)作業(yè)操作是指可以在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行的操作。很多操作是可以在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行的，可實(shí)際上卻在停車(chē)時(shí)進(jìn)行，造成時(shí)間的浪費(fèi)。

3.2 把握SMED方法的原則

SMED方法的原則：一旦設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)，作業(yè)人員不可離開(kāi)設(shè)備，及時(shí)參與開(kāi)車(chē)作業(yè)轉(zhuǎn)換的操作。在開(kāi)車(chē)作業(yè)轉(zhuǎn)換中，工具以及材料必須提前準(zhǔn)備好，并整齊地放到設(shè)備旁邊。

3.3 取消作業(yè)轉(zhuǎn)換操作

為了完全取消作業(yè)轉(zhuǎn)換，可以采用的方法是使用統(tǒng)一的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，例如織造車(chē)間相同紗號(hào)、頭份接近的品種可以在準(zhǔn)備工序套開(kāi)，紡部相同紗號(hào)配棉的打樣品種可以在同一臺(tái)車(chē)上進(jìn)行試紡。

在正確理解以上問(wèn)題后，利用轉(zhuǎn)換作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備的必要部分標(biāo)準(zhǔn)化、使用快速緊固件、使用輔助工具、推進(jìn)同時(shí)作業(yè)、采用自動(dòng)作業(yè)機(jī)械等方法，可以明顯縮短轉(zhuǎn)換時(shí)間。我公司還將形成的新標(biāo)準(zhǔn)流程做成可視化的展板，便于執(zhí)行。

4 結(jié)語(yǔ)

SMED方法不僅可適用于改換品種，還可廣泛應(yīng)用于各種連續(xù)作業(yè)的行業(yè)。我公司通過(guò)采用SMED方法改換品種后，使噴氣織機(jī)改換品種停臺(tái)時(shí)間減少了約1 h，這種方法在快速改換品種方面有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際生產(chǎn)中，我們根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況，采取了相應(yīng)的措施，最大限度地減少了改換品種停臺(tái)時(shí)間，提高了噴氣織機(jī)的產(chǎn)能，為企業(yè)創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益。