基于快速換模及其意義的研究

廖樹昌

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州 545007）

在汽車生產(chǎn)的供應(yīng)鏈中，沖壓加工工藝占了相當大的比重。伴隨著顧客多樣化、個性化的需求，傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)方式，已經(jīng)無法滿足顧客的需求，因此，出產(chǎn)的汽車結(jié)構(gòu)及其配置會有很大的不同，在沖壓件生產(chǎn)的過程中，免不了要頻繁地更換模具。模具更換時間的長短，既影響壓力機生產(chǎn)效率，也是制約實施精益生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。

從2009年起，公司開展供應(yīng)商提升項目，向供應(yīng)商推進GMS及QSB，在項目實施過程中，發(fā)現(xiàn)供應(yīng)商的換模時間過長，只有加大庫存來保生產(chǎn)，因此，整個廠房內(nèi)充滿在制品，影響項目實施?？焖贀Q模成為項目組的一項重要工作，并在供應(yīng)商方面得到推廣和運用，取得了初步成效。

1 快速換模概述

1.1 快速換模概念

換模也叫切換，在精益生產(chǎn)中，將換模定義為：從前一品種最后一個合格產(chǎn)品，到下一品種第—個合格產(chǎn)品之間的時間間隔。從成本的角度講，這部分時間是沒有產(chǎn)出價值的時間，所以需要盡可能地縮短，以減少浪費。換模時間主要由3部分組成：準備時間，換模操作時間，調(diào)整時間，如圖1所示。

圖1 換模示意圖

換模作業(yè)，按其時間特性可以分為“內(nèi)作業(yè)”和“外作業(yè)”。內(nèi)作業(yè)，指那些必須將生產(chǎn)活動中斷下來才可以完成的活動，生產(chǎn)只有在活動完成后才能繼續(xù)，主要包括模具拆卸、設(shè)備檢查、調(diào)試等工作；外作業(yè)，指那些不用使生產(chǎn)活動停止便可完成的活動，不影響正常的產(chǎn)出，主要包括：尋找模具、吊取模具、吊取材料、成品轉(zhuǎn)移、模具歸位等工作內(nèi)容。

快速換模是通過工業(yè)工程的方法，將模具的產(chǎn)品換模時間、生產(chǎn)啟動時間或調(diào)整時間等，盡可能減少的一種過程改進方法。通過運用快速換模技術(shù)，實施多品種、小批量生產(chǎn)，可以有效地減少庫存量及庫存時間，避免浪費，實施精益生產(chǎn)。

1.2 快速換模的5個策略

實施快速換模，根據(jù)策略難易程度，一般遵循下列5個策略：

（1）內(nèi)外作業(yè)分離。

（2）變內(nèi)作業(yè)為外作業(yè)。

（3）縮短外作業(yè)時間。

（4）縮短內(nèi)作業(yè)時間。

（5）不斷改進以減少總時間和總工作量。

2 具體應(yīng)用分析

公司及其部分供應(yīng)商實施快速換模后，均已取得良好的經(jīng)濟效益及社會效益。具體分析如下。

2.1 A公司原換模方式分析

要實施快速換模，應(yīng)成立快速換模改進項目小組，對現(xiàn)狀進行分析，列出存在問題，依據(jù)快速換模的5個策略，從易到難，逐一實施。下面以A公司沖壓換模為例，分析改進過程。

A公司沖壓工段的250 T壓力機主要生產(chǎn)車廂部件，由2名操作工操作，換模頻率較高。該供應(yīng)商在SD項目中，成立快速換模改進小組。小組針對原換模過程進行錄像，分析其工作內(nèi)容及時間，如表1所示。

表1 原換模過程分析

經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，原換模作業(yè)為串行作業(yè)，在設(shè)備停機之后才開始尋找工具，存在嚴重的時間浪費，如閑置等待、相互干涉、反復(fù)調(diào)試的現(xiàn)象等。影響換模時間的主要有以下幾個方面：

（1）模具擺放混亂，尋找模具花費時間比較長；

（2）作業(yè)人員分工不明，換模作業(yè)不規(guī)范；

（3）內(nèi)外換模沒有分離，所有的作業(yè)都在停機之后完成，致使設(shè)備利用率不高；

（4）作業(yè)場地布局不合理，如將新模具取出并吊到設(shè)備旁花費時間過長；

（5）沒有標準化管理，例如調(diào)試壓力參數(shù)須反復(fù)進行，浪費工時；

（6）沒有目視化管理，例如調(diào)整模具在工作臺的位置全憑經(jīng)驗反復(fù)進行。

2.2 快速換模的意義

針對上述問題分析，公司及其部分供應(yīng)商實施快速換模后，均已取得良好的經(jīng)濟效益及社會效益。具體表現(xiàn)如下。

（1）公司快速換模取得的成就

實施快速換模后，換模時間縮短到10 min以內(nèi)，生產(chǎn)可以按周計劃、日安排進行，實現(xiàn)均衡生產(chǎn)，取得下列成就：

一是，消除了超負荷帶來的安全及品質(zhì)隱患；

二是，沖壓按訂單式生產(chǎn)，在產(chǎn)量提高8倍情況下，庫房面積減少80%，為公司的快速發(fā)展提供了必要的場地條件；

三是，縮短物料倉儲時間，省去物料防銹工作，也避免因變更所造成物料損失。

（2）供應(yīng)商實施快速換模的成果

09年起，公司開展供應(yīng)商提升項目，向供應(yīng)商推進GMS及QSB，速換模技術(shù)也供應(yīng)商處得到推廣，取得很大的成果，如表2所示。

表2 A公司實施快速換模前后對比

從表1可以看出，A公司采用快速換模，實施小批量生產(chǎn)后，零件最少存儲時間由20個工作日件降到4個工作日，零件防護及保管費用由8萬元減少到0.8萬元，減少90%；最小庫存數(shù)由40萬件降低到8萬件，資金占用量由400萬降到80萬，每月可少付利息2.8萬元；場地占用最小面積由4 000 m2降到800 m2，減少了80%，為A公司擴大再生產(chǎn)提供場地保障。如能在公司所有供應(yīng)商實施快速換模，每年將會節(jié)省數(shù)億元費用，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益及社會效益。

3 結(jié)束語

從公司及其部分供應(yīng)商的實踐證明，將內(nèi)作業(yè)轉(zhuǎn)換成外作業(yè)，換模時間即可由數(shù)小時降低到幾十分鐘，通過設(shè)備與模具更新及持續(xù)改進，換模時間可以控制在幾分鐘內(nèi)完成。生產(chǎn)可以按客戶需求進行，實現(xiàn)訂單式生產(chǎn)，從而消除不均衡即超負荷帶來的安全及品質(zhì)隱患，減少浪費，對穩(wěn)定產(chǎn)品品質(zhì)、提高生產(chǎn)效率、降低成本起到?jīng)Q定性作用。

[1]王衛(wèi)剛，周炳海.快速換模技術(shù)的實踐研究[J].機床與液壓，2007，（5）:4-6.

[2]虞 苓，于銀水.汽車行業(yè)沖壓件的工作率研究與分析[J].汽車工程，2004，（3）:58-643.

[3]路士利.精益生產(chǎn)中的快速換模技術(shù)研究[J].輕工機械，2006，（4）:92-93.