毕业设计（论文）-基于SMED的三复合挤出机快速换模技术研究.doc

1 前言1.1课题的提出经济社会日益发展的今天,汽车对人类生活的重要性显得越发突出,轮胎的需求量亦与日俱增。从原配市场，一般轮胎三年到四年都需要更换，如果在轮胎的使用过程中没有出现大的问题，一般的消费者都会继续使用原来的轮胎。从替换胎市场，在未来的三年公司会将其零售网络扩大到今天的3倍，将零售网络铺到全国各地，而这将大大方便替换胎消费者购买，再加上公司前期市场的推广活动，无疑，对替换胎市场将是一个很大的促进。SMED(Single-Minute Exchange of Die，快速换模，亦即单分钟换模)迅速成为各国先进制造业精益生产的有力工具。新世纪的今天，市场经济的进一步扩大，尤其加入WTO后的中国制造业面临着越发严峻的市场考验。设备是生产系统最重要的组成要素,它的水平和状态直接影响着企业产品的生产率、质量和成本。目前，国内企业设备的效率还普遍较低，其状态和价值还存在很大的改善空间，这无形中给企业带来了巨大的损失。因此，提高企业设备效率是改善企业效益、降低制造成本、提高产品质量等的有效手段，从而促进企业快速持续发展。如何降低成本，提高设备OEE（Overall Equipment Efficiency设备综合效率），进而提高企业本身的综合竞争力，成为了企业家不约而同关注的重要课题,自然而然也成为了个每个精益生产者,工业工程师的使命。某世界知名轮胎制造商为满足日益增长的产量的需求，必须提高瓶颈工序瓶颈设备的OEE，进而达到满足产能的需求。笔者本着该企业某工厂为满足日益增加的日产量的要求，提高瓶颈设备OEE，通过对该工厂瓶颈设备三复合挤出机进行OEE损失研究分析，发现该设备OEE损失中，换规格损失成为了该设备最大的OEE损失（11.4%），面对这种情况，笔者决定对该设备进行快速换模研究分析项目。通过A3问题解决思路以及5W1H原理，ECRS四大原则等工业工程手法的应用，经过若干PDCA循环(Plan计划、Do实施、Check检查、Act行动)对设备进行了必要改进，首先区分内外部操作，转化内部操作(Internal)为外部操作(External)，减少内部操作时间，降低调整时间以及推行5S降低总时间，进而完成了降低换规格OEE损失的目的。1.2 课题研究的背景公司概况：据轮胎市场营业额显示，该轮胎制造商是全球第五大轮胎制造商，并跻身于该领域高收益率之列。2009年，该品牌年营业额达到40亿欧元，几乎比上年增长12%。如今该公司承担了集团对于各款车型包括：轿车、轻型货车、摩托车（用户部分，70%收益率）、公交车辆、卡车、农业及推土设备用胎的设计、研发、生产和市场营销以及钢索产品（工业部分：30%收益率）生产和营销。在这市场中，该公司通过提升科技含量和高性能，集中关注高端部门的开发。综上所述，占据轿车和摩托车胎领导位置的该品牌轮胎今日被视于质量、激情和超高性能的代名词。凭借其专业技能，集团与世界领先的轿车及摩托车制造商建立起紧密的工作关系；合伙经营已转化为所有领先车辆制造商的诸多车型中不可缺少的部分。2005年，该公司在进入中国便选择在山东建厂。2007年末，在山东建立了在中国的第二条轮胎生产线子午线轿车轮胎生产线，正式投产高性能轿车轮胎，2011年末，第三条摩托车胎生产线也即将投产，此举意味着该品牌第三轮扩张计划的开始。1.3 课题研究的对象正如集团公司的背景，市场对该品牌轮胎的需求量也与日俱增，生产管理者带来了巨大的动力。虽然精益生产文化体系已经入到集团的每个角落，但是，考虑到中国国情，年轻的中国公司还在于起步阶段。为了满足日益增长的市场需求，公司高层运营总监觉得在未来的几个月内逐渐提高轿车轮胎日产量。从三月份的11000条/天，逐渐提高到六月份的15000条/天。这给我们每个IE工作者带来了莫大的压力。通过对三复合挤出机整体设备效能的研究分析，我们发现了该设备损失的若干因素。在该设备各项OEE损失中，换规格损失（11.4%）、速度损失（7.7%）和待料损失（5.1%）所占比例最大。如表1.3表1.3 三复合挤出机OEE百分比损失明细表10.0110.0210.0310.0410.0510.0610.0710.08设备停机5.25.13.64.14.03.44.25.0换规格9.48.110.811.210.712.912.311.8工作循环0.52.00.81.51.61.01.20.8待料11.28.58.04.56.26.33.91.2质量问题2.74.24.34.33.62.01.51.1换料3.43.74.65.13.71.50.00.6非计划停机0.20.20.10.10.31.00.50.1速度损失8.38.48.06.05.69.37.86.4小停机2.01.71.51.82.83.71.81.4废品损失0.00.00.00.00.00.00.00.0不明确损失4.64.94.14.34.7-9.43.63.7设备效率52.553.454.157.256.868.263.167.9续：表1.310.0910.1010.1110.1211.0111.0211.03平均设备停机4.04.04.14.35.28.25.214.6换规格11.311.413.112.012.312.312.1511.4工作循环1.21.31.31.11.11.50.151.1待料1.36.23.28.13.01.23.25.1质量问题1.61.81.20.81.60.51.42.2换料0.90.90.80.30.70.30.11.8非计划停机0.00.00.20.20.30.20.00.2速度损失4.99.29.38.68.57.48.57.7小停机1.41.51.00.80.80.50.41.5废品损失0.00.00.00.00.00.00.00.0不明确损失9.54.23.63.83.83.73.33.5设备效率64.159.662.260.062.764.165.660.8此次三复合挤出机快速换模研究旨在降低换模周期时间，提高设备综合利用率，进而满足日益增长的产量需求。经调查研究分析，三复合挤出机平均每日换模25次左右，平均每次换模约为6min，小组的任务在于通过对换模过程的跟踪，通过IE手法的运用，对过程进行分析优化。有效的把平均换模时间降低至3min以下。三复合换模类型很多，包括只换口型板，换口型板预口型，胎面换胎面，胎侧换胎侧，胎侧胎面互换等。本文旨在研究只换口型板这一简单常用的换模过程。1.4 课题研究的内容三复合挤出机换口型板的过程分为可以简单分为事先工器具准备，换模和换模后调整三个阶段。本文旨在通过对工器具准备，换模过程以及换模后调整从人、机、料、环、法五个方向着手，发现寻找改善机会，减少各阶段周期时间，尽可能的通过对人员调整，培训、对设备进行改造、对物料更为合理的布置，对方法进行更为合理的改进，进而转化内部操作为外部操作，从而降低换模时间，提高OEE达到满足产能的目的。本文的出发点在于在保证质量的提前下提高产能满足市场需求，一切影响质量并无关提高产能的措施，无益于本出发点的作业本文该不考虑。1.5 课题研究的目标及意义1.5.1课题研究的意义在不追加额外投资，利用现有资源扩大利益也成为了每个企业管理者，工业工程从业者最为关注的。而快速换模作为精益生产最重要的工具之一，是每个IE工程师所必备的工作技能。让每个中小批量多品种生产制造商恼火的是换模过程浪费了企业大量的生产力。换模过程时间的长短，已经成为评价一间工厂工作效率高低、管理水平优劣的一种直接标准，亦是工厂生产成本高低的直接反映，是企业实施精益生产的途径之一。在工业产品快速换代的今天，每天更换几种乃至数十种模具的机会是越来越多，如果频繁换模，而换模的时间又不能直接有效的缩短，则企业的竞争力肯定不如别人。在这种情况下，实施快速换模，则显得尤其重要。1.5.2课题研究的目标根据图1.5.1可以看出换规格损失了三复合挤出机11.4%的产能，是最大的OEE损失。因此，对该设备实施快速换模成为了提高产能不得不完成的功课。为满足产能需求，根据表1.5.2可以看出，只有OEE损失达到67%以上，周期时间降低至0.58min才可能满足日产能达到15000的要求。为了能够把三复合挤出机OEE提高到67%以上，我们需要把换规格损失降低50%以下，即让换规格损失占全部OEE的5.7%以下。具体说来就是把我们的换规格时间降低至3分钟以下。如图1.5.3：图1.5.1 三复合挤出机OEE损失比例图表1.5.2 三复合挤出机工业工程标准总时间/min（A）1440目前周期时间/min（G）0.068工业化时间/min（B）16目标周期时间/min（H）0.58预防性维护时间/min(C)11废品率/%（I）5.1就餐时间/min(D)0设备数量（J）1无计划时间/min(E)0目前OEE/%（K）60.8可利用生产时间/min（F=A-B-C-D-E）1413目标OEE/%（L）67实际产能（M=F/G*(1-I)*J*K）11989目标产能（N=F/H*(1-I)*J*L）15490图1.5.3 目标三复合挤出机OEE损失比例图1.6 国内外研究现状自从上世纪80年代以来，快速换模技术在西方发达国家得到迅速推广应用后，世界各国的企业逐渐对此有了一个更加清晰的认识通过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。而目前在我国，对快速换模技术的研究还属于比较零散，没有形成系统的研究理论，在这方面研究比较多的专家有精益生产研究会会长李树青先生等。但他更多的是以公开课培训的方式传授快速换模的知识，而全国各高校或研究所却很少有涉及这方面的研究，企业实际生产中应用的例子更是少之又少。快速换模技术是企业实施精益生产的关键点之一，它可以应用于各个企业各种设备的换模改进，不只是某些特定设备和特定企业的御用技术，在竞争日益激烈的今天，作为竞争力稍弱的国内公司，推广和实施快速换模技术是提高企业市场竞争力的不二法宝，因此迫在眉睫13。2快速换模技术2.1 快速换模简介SMED是通过充分应用工业工程的方法，把模具(现在也包括各种生产单元)的更换时间、开机设置时间或启动生产时间等减少到10分钟以内(单数分钟)的一种科学先进的过程改进方法。快速换模技术是1969年由日本丰田汽车公司的工业工程师新乡重夫（Shigeo Shingo）博士提出的，在采用这种方法之后可以把换模时间降低到10min以下，所以新乡重夫博士又将其称为单分钟换模，即:Single Minute Exchange of Die，简称SMED，在精益生产活动中又叫快速换模技术。在Shigeo Shingo博士的努力改善下，丰田公司将1000吨冲床的换模时间由四小时降到9分钟，这样的观念后来被推广到快速换线1。2.2 快速换模的原理比较传统的基于IE理论快速换模在生产中的实践主要是基于基础IE理论，从传统的工业工程中动作分析和流程分析的角度，研究怎么样缩短换模的时间，特别是缩短内部操作时间的方法。运用基础工业工程的工作研究中的方法研究和作业测定两大基础技术，对换模过程中的每一个程序利用“5W1H 提问技术”和“ECRS 四大原则” 进行分析，从而发现存在的问题然后进一步探讨改进的可能性。（1）5W1H 提问技术5W1H分析法也叫六何分析法，是一种工业工程常用的一种思考方法，也可以说是一种创造技法。是对我们选定的项目、工序或操作过程，从原因（why）、对象（what）、地点（where）、时间（when）、人员（who）、方法（how）等六个方面提出问题进而进行改善思考。具体过程见表2.2：表2.2 5W1H提问技术考察点分析现状提出问题改进意见第一次提问第二次提问第三次提问原因为何做（why）为何要这样做是否不需要做对象做什么（what）是否必要有无其他更合适的对象地点何处做（where）为何要此处做有无其他更合适的地点时间何时做（when）为何要此时做有无其他更合适的时间人员何人做（who）何为要此人做有无其他更合适的人方法如何做（how）为何要这样做有无其他更合适的方法与工具（2）ECRS 四大原则合理运用ECRS四原则，即取消、合并、重组和简化的原则，可以帮助我们找到更好的工作效能和操作工序方法。在首先进行5W1H分析的基础上，寻找工序流程的改善途径，构思新的工作方法，进而取代现行不良的工作方法10。2.3 换模时间换模时间是指从上一个产品生产结束到下一个合格产品生产出来并达到设计速度的时间。换模过程主要由四部分作业组成：换模准备，换模，放置调整，再调整。换模作业有其时间特性，因为一些作业只有在机器或者工艺过程停止时才能操作，而另外一些作业则可以在机器或者工艺过程运行时进行操作。根据这一特性，Shingo博士将换模时间分为 “外部 (external)切换时间”、 “内部 (internal)切换时间”和“调整试生产时间” 3。如图2.3；换模时间内部切换时间（必须停机）外部切换时间（不必停机）调整及试生产时间图2.3 换模时间构成图外部(External)切换时间指的是不需要停机即可完成的切换作业的时间。属于这一类的常见操作有:得到下一换口型板的指令前，从恒温箱中取下一工作所需型号的口型板，从工具存放处取出并准备好必要的工具，把上一型号中的口型板归还到恒温箱，安排所需操作者到合适的位置，转换后的扫尾工作等。内部(Internal)切换时间是指必须让机器停止才能进行切换作业的时间。比如从有框板中取出口型板，清洁有框板、口型板、预口型表面余胶，安装新的模具，放置新的工件等8。模具更换完成以后，为确保质量精度及处理故障而使机器停止的时间称为调整时间。它包括机器的调试，模具的调整，以及在胎面正常生产前测量宽度、重量的时间，包括接取，调整划线装置等。2.4 研究过程2.4.1 成立项目小组为完满完成项目小组作业，我们IE部邀请了包括工程部，生产部，质控部，安检部以及包括主机手、副机手全部一线操作工参加项目小组。其中，工程部负责设备改善，生产部协调生产，质控部监控生产过程，安检部保障生产过程无安全隐患。2.4.2 项目描述此次三复合挤出机快速换模研究旨在降低换模周期时间，提高设备综合利用率，进而满足日益增长的产量需求。经调查研究分析，三复合挤出机平均日换模21次，每次换模约为7min，小组的任务在于通过对换模过程的跟踪，通过IE手法的运用，对过程进行分析优化。有效的把换模时间降低至4min以下。2.4.3 制定行动计划根据工厂现状，在与小组成员共同协商情况下，制定项目计划实施表2.4：表2.4 快速换模项目计划实施表阶段行动789111213141516181920四五六一二三四五六一二三准备阶段成立项目小组项目描述制定行动计划调研阶段换规格录像分析优化阶段人机动作分析操作优化实施阶段制定标准SOP标准化执行SOP，生产跟踪2.4.4 调研阶段项目小组在保证生产现场5S工作做好的提前下（5S是实施快速换模乃至一切精益生产活动的基础），对生产现场进行跟踪。选优秀熟练操作工进行换模作业，用DV或其他录像器材对换模作业过程全程录像。2.4.5 分析优化阶段（1）描述换规格过程用文字记录换口型板过程的现状，包括换规格的时间、由主机还是副机来完成作业、工具、部件以及在换规格过程中发生的特殊事件等，尽可能详细地将换模过程记录整理。（2）设置换规格准备过程的改进目标包括换规格时间的目标时间以及需进行改进的时间段。虽然这些都是在换规格之前设定的目标植，但该目标是在记录整个换模过程并对换模流程进行分析之后提出的，所以是有的放矢而非毫无来由，最后的结果通常要比设定的目标要好。（3）分解切换作业在对各种换规格过程采取改进措施前，应该先就整个换规格流程加以掌握详细记录，调查清楚各作业细节所花费的时间，在此基础上明确哪些作业必须停止机器以及哪些作业没有必要停止机器，进而对切换作业进行分解，划分内部切换作业、外切换作业和调整作业。（4）缩短换模时间在将切换作业的性质划分清楚后，分别针对不同性质的操作采取不同的措施，从而着手进行切换的改善活动，进而缩短换规格时间，实施快速换模。步骤如图 2.4：图2.4 缩短换模时间的基本步骤1）内部操作切换为外部操作要在了解每一个内部操作的作用与目的之后，借助团队的力量寻找发现可以转化为外部操作的内部操作以及将内部操作转化为外部操作的途径和方法。2）缩短内部操作时间利用5W1H和ECRS对作业方面进行彻底的改进，有必要的话对设备进行改造。3）缩短调整作业时间记录上次顺利换模的情况，如上次顺利调整划线，以此为参照寻找发现可改善的机会。 4）推行 5S，改进外部操作，缩短总时间外部操作是为内部操作能做到快速转换而在内部操作前做准备、内部操作后收拾现场的活动。效率低的作业活动往往是由于寻找取放工器具浪费了过多时间。为此，缩短外部操作时间，同样意味着切换总时间的缩短。2.4.6 跟踪实施阶段经验丰富的企业管理者知道，如果不能够很好的在实际生产中彻底贯彻落实应用，再大的努力也只是白费。如果没有强大的执行力作为后盾支撑，快速换模前期工作再努力也收不到预期的效果。为此，跟踪实施阶段也是快速换模过程中尤为重要的环节。在这个阶段，我们不仅是在跟踪项目落实的情况，还要继续分析研究，不断完善我们的改善。工业工程管理模式便是个持续改善的管理模式。2.5 本章小结SMED 原理看似简单，但是在具体实施过程中包括改进目标的细节量化、操作程序的细节量化、改进方案的执行力度等细节方面对最终效果有着非常重要的影响。所以，SMED 法不能够只是单独实行，而应该结合其他的管理或流程改善工具进行，需要一种强有力的执行力作为后盾。为此，没有公司领导的大力支持，是不可能有成功的快速换模项目的，也注定无法达到预期的效果。模具的快速更换还是一个有组织的过程。实施快速换模，可以缩短生产线生产不同产品时的转换时间，提高转换的可重复性，确保在尽可能短的时间内换模成功并生产出合格产品，从而促使生产者减少生产批量和降低库存水平而不影响正常的生产作业。快速换模的成功可以带来如下有益的变化：1) 简化生产的计划，有利于均衡生产和实施准时化生产方式；2) 减少报废和返修；3) 节约库存的空间和降低库存的数量，增加库存周转率；4) 减少搬运，可以采用更小的和更少的周转箱；5) 减少生产的批量，从而适应顾客更多品种的生产需求；6) 提高生产线安全使生产线环境井井有条等；7) 使精益生产的的思想落实到具体的操作，带来企业的最大化利益。3胎面挤压换模过程的改进3.1 轮胎的生产过程3.1.1轮胎概况轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品通常安装在金属轮辋上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用，它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用，因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。同时，还要求具备高耐磨性和耐屈挠性，以及低的滚动阻力与生热性。世界耗用橡胶量的一半用于轮胎生产。轮胎对于汽车有以下作用（1） 支撑汽车自重和负荷，对路面传递驱动力和制动力；（2） 与悬架共同吸收汽车行驶中受到的冲击，以确保汽车具有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性；（3） 与路面有良好的附着性，以提高汽车的牵引性、制动性和通过性（包括汽车的起动、加速、减速、停车和转向）。3.1.2 轮胎组成轮胎主要有胎面、胎侧、内衬层、带束层、胎体、冠带条、胎圈（由钢丝圈和三角胶组成）。各部件的作用：胎面：传导轮胎和路面之间力的变化；排出轮胎与地面之间的水分；减少轮胎与地面之间相对移动产生的磨耗；减少由于制动、转弯、高速行驶等产生的地面对轮胎的反作用力；减少滚动阻力。胎侧：保护胎体帘线（外力的摩擦、侧向外力的冲击、紫外线照射、化学物品的腐蚀）；同时胎侧需要高度的柔韧性来提高胎侧的耐疲劳性能和轮胎的乘用舒适性。内衬层：保证轮胎充气后密封不漏气。带束层：子午线轮胎主要受力部件，决定着充气轮胎形状及轮胎各部位由内压引起的初始应力。带束层应有足够的刚性，以防胎体胎冠部位的伸张，从而保证轮胎行驶平稳，与路面的接触良好。胎体：轮胎中承受压力的部分，把所有驱动力、制动力、操控力传导到胎面。冠带条：用于箍紧带束层和胎体，防止轮胎在速运转的情况下产生驻波和由离心力引起带束层脱层。胎圈：保证轮胎能够安装并且密封在轮辋上。由钢丝网和三角胶组成。三角胶用来提高轮胎子口部位的强度。3.1.3 轮胎生产制造流程在该工厂，采用直线型流水线车间设置，分为密炼车间，半成品车间，成型车间，硫化车间和成品检验五个车间。密炼车间把碳黑、天然/合成橡胶、油、添加剂、促进剂等原材料混合到一起，在密炼机里进行加工，生产出“胶料”。半成品车间生产轮胎中的各种半成品部件。胎面和胎侧由三复合挤出机生产，三角胶由单复合挤出机生产。这两种挤出机均是销钉式挤出机，销钉式挤出机的机筒上面装有穿过机筒并指向螺杆轴线的销钉。由于胶料的流动与传递均伴随着一个剪切梯度，使胶料具有良好的掺混均匀性，胶料的温度适宜，并且挤出机本身还有良好的自洁性能。两个组合在一起的两辊压延机生产出的两种胶片经过热贴后形成内衬层。压延机主要用来生产胎体大线和带束层大线。钢丝圈是由单根钢丝连续缠绕而成。冠带条由尼龙线通过挤出机机头后挤出生产，这是该公司的专利技术工艺，这种工艺生产效率高，生产出的冠带条张力均匀，同时保证了尼龙线在轮胎中是连续缠绕的。这些半成品在成型车间通过VMI成型机“组装”成胎胚，在经过硫化车间生产出成品胎，经过成品检验合适后进入市场，为广大消费者服务。如图3.1：密炼车间半成品车间成型车间硫化车间成品检验车间图3.1 轮胎生产制造流程图3.2 模具更换流程的现状3.2.1 现行模具的更换程序小组成员根据调研录像，对现有操作规程人机程序分析。如表3.2.1。表3.2.1 现行三复合换规格人机程序图序号主机时间/S设备副机时间/S161选取下一规格口型板52移动至工作台放置口型板103把口型板安装在空余有框板上404移动至挤出机65切断挤出机喂料46移动至机头处67控制按钮，停止挤出61808切断胎面69控制按钮，升起机头610放下传送辊311清理机头外余胶1212将余胶放入挤出机18取打开有框板工具101349打开正在使用的有框板1214取摘口型板工具1015摘下口型板216移动口型板至工作台317移动至机头218切断机头余胶1019放置胶料到挤出机12合上有框板620控制按钮，合上机头321升起传送辊322挤出机喂料306623挤出机喂料运行2024移动至控制台425控制按钮，开始挤出626从机头牵头至传送辊627178178等待胎面运行2528调整划线5429等待胎面运行2430卷曲，切断不合格胎面2631清理上一规格口型板3532从工作台移动至恒温箱433将上一口型板置于恒温箱10空闲 注:3.2.2 现行模具的更换时间通过对现行模具更换时间进行分析，利用SMED原理我们对动作分析发现：属于外部操作的有：动作1-6、31-33；属于内部操作的有：动作7-26；属于调整时间的操作有：27-30。在现行换模过程中，需要停机时间180s，调整时间129s，提前准备时间110s，共419s。3.3 现有更换流程的优化3.3.1现有更换流程存在的问题及原因通过对现有更换流程分别从人、机、料、环、法五方面进行分析。发现存在问题如下：（1） 人：主机副机交叉作业，等待时间长，配合不够密切；移动频率、距离较大；不能严格按照现有操作规程作业。（2） 机：口型板偏重，人工搬运有一定困难。设备设计不合理，有框板位于机头两端，而恒温箱只有一个，为提前备料带来不便。（3） 料:未能提前备料。（4） 环：现场5S整顿较差，操作者不能随手取到所需工具。（5） 法：操作规程不够完善。如图3.3.1:人机料环法等待时间长移动多操作规程落实口型板偏重提前备料5S整顿操作规程现有流程产能损失原因有框板位于机头两端图3.3.1 现有更换流程问题鱼骨图 针对上述问题，我们分析了导致问题发生的原因，并在此基础上对人、机、料、环、法，操作规程进行了全面的改善。3.3.2 现有更换流程的改进措施（1）人：我们加强了对操作者的培训教育工作，使之正视了实施快速换模对提高产能的重要性，让其自觉按照操作规程进行作业。（2）机：1）为减小操作者移动的距离，通过小组成员共同研究分析，我们尽可能的减少了恒温箱到机头的距离。这大大减少了操作者的移动距离，尤其是搬运口型板时的距离，不仅减少了移动时间，还大大降低了操作者的工作量。2）划线装置到机头的距离经过调整，尽可能的把划线装置向机头处靠近。减少操作者移动的距离。3）经过对换规格现场研究分析发现，我们的操作者之所以没能提前换板是因为该设备的有框板分别位于机头的左右两侧，而恒温箱则位于右侧。这样一来，在左侧有框板上提前安装口型板要求操作者需要搬运沉重的有框板围着机头转一圈，这有悖于工业工程思想。通过了解罗马尼亚工厂双复合挤出机有框板的设置，我们想办法对我们三复合挤出机设备机头进行了改造。把两个有框板全移动至右侧并加之上下可移动装置。这样一来，我们在不增加操作者工作量的前提下，大大减少了提前准备口型板的时间。4）根据工业工程原理我们对操作工具也进行了必要的改造。如附件1，我们对设备进行了专业化改造，增加了防滑纹，增大了摩擦力；改变了工具尖端，不仅便于操作工进行操作，还有利于在工具磨损严重时对工具进行维护。（3）料： 协调各个部门，以备提前换料（4）环：5S是一切工业工程活动的根本，没有良好的5S生产现场作为后盾就像在没有打好地基的土地上修建摩天大厦，楼层越高，危险就越大。通过对现场的研究分析，我们发现换规格所需工具未能摆放在操作者随手可及的地方。我们按照让操作者“动手不动脚”就能立等可取工具的思路，把现场工具进行了重新定位标识，让操作者随手就能取到所需的工具。大大降低了寻找工具的时间。（5）法：操作规程的改善时快速换模的改善最重要的一环。改善操作规程的主要理论依据有两种，第一种是传统IE的理论，首先对操作流程进行5W1H分析，然后利用取消合并重排简化分析。第二种就是如图2.4描述的快速换模理论。两种方法交叉使用，相互补充。本文采用以后者为载体，其中参差传统IE理论的表述方式。1）内部操作转化为外部操作经分析辅机动作14-17为什么这个时候做，是否有更好的时间做发现动作14-17跟外部动作31-33同属于处理上一规格口型板。可以转化14-17为外部操作，在动作31之前进行即可。在转化后动作17移动可以取消。2）降低内部操作时间分析主机动作9、12、19-26与辅机动作10-13、18-21是否可以同时进行替代交叉进行。发现实际操作中，这并不抵触，为此我们重新排列了内部操作时间，让主辅机同时作业。3）降低外部操作时间分析辅机动作2、3,操作者先把口型板放置在工作台上，调整后才把口型板安装在空余的有框板上，这是个完全可以合并的过程，为此我们合并了辅机动作2和3，有效降低操作时间8秒。4）降低调整时间在辅机做出调整动作27-29时，主机处于空闲状态，我们觉得把动作28赋予主机操作，这样一来，不仅降低了等待时间，还减少了操作时间。3.3.3优化后的换模流程经过3.32的优化改善，并且在实际操作中试运行后，我们得到优化后的换模流程。表3.3.3:表3.3.3 优化后的换模流程人机图主机时间/s设备辅机时间/S选取下一规格口型板5把口型板安装在空余有框板上42移动至挤出机6切断挤出机喂料4控制按钮，停止挤出694移动至机头处6切断胎面6控制按钮，升起机头6将余胶放入挤出机18放下传送辊3清理机头外余胶12取打开有框板工具2放置胶料到挤出机12打开正在使用的有框板12挤出机喂料30切断机头余胶10合上有框板6控制按钮，合上机头3升起传送辊3挤出机喂料运行18取摘口型板工具2摘下口型板2移动至控制台4移动口型板至工作台3控制按钮，开始挤出6清理上一规格口型板35从机头牵头至传送辊6将上一口型板置于恒温箱9等待胎面运行25等待胎面运行5调整划线54卷曲，切断不合格胎面26空闲注:3.4 改善效果评价根据对生产的跟踪，实践证明，我们的改善是有效的，这表现在以下几个方面：（1）人：操作者能够更轻松的对进行换模作业；不仅提高了工作效率，还让他们对我们管理团队更加信任；（2）机：运行依然良好，没有因为我们的快速换模行动带来更多的故障损失。（3）环：现场5S整体提升了一个新的台阶，我们拥有了一个更加美好的生产现场。（4）法：操作规程更加合理化。综上所述，通过此次快速换模项目的开展，我们成功完成了预期的目标，把换模时间缩短到了三分钟以下，提高三复合挤出机OEE到了69.5%以上，满足了公司产能提升到15000条每天的要求。改善后，提前准备时间57s，停机时间94s,调整时间87s。换模时间降低至238s，缩短时间118s，降低43.2%。3.5 本章小结本章论述了快速换模项目实施的具体过程，是快速换模理论在生产实践中应用的成功案例。通过工业工程手法的应用，以快速换模理论为载体，5W1H，ECRS等理论知识在生产中的运用。我们完成了在不追求资金投入，不额外增加工作时间，没有更多人力投入的情况下，大幅度提高产能的任务。这无疑证明了工业工程理论的先进性。工业工程思想在精益生产中的熟练应用是每个工业工程师需要突破的瓶颈，如何把所学的先进理论知识转化为改善提高生产力的实际应用是评价一个工业工程师的不二指标。4总结与展望通过本文的书写过程，笔者对该项目有了更深一步的理解认识。对工业工程思想，精益生产理论有了更进一步的深化。在项目实施过程中，我们的团队遇到了种种问题，我们一一克服。做好一个项目需要各部门各同事的共同努力和合作，只有完美的团队没有完美的个人，这是今后我们在开展工作，推广项目过程中不得不重视的一点。从学校到企业的过度是我们每个应届生当前不得不面临的人生拐点。如何完成由学生时代到职业生涯的“快速换模”，把学到的理论知识应用到实践当中去，并在职业道路上越行越远是我们当今要完成的重要课题。相