在现代制造业中，生产效率直接决定企业盈利能力。频繁的产线切换导致大量停机时间，成为制约产能提升的关键瓶颈。许多工厂面临这样的困境：订单越来越小批量、多品种，换线次数激增，但每次换模动辄几十分钟甚至数小时，设备利用率持续走低。如何在不增加投资的前提下压缩换线时间？SMED（Single Minute Exchange of Die）——即“一分钟换模”技术，正是破解这一难题的核心方法论。它并非指必须在一分钟内完成换模，而是追求将换线时间缩短至个位分钟级别。本文将系统解析SMED的实施路径与落地策略，帮助企业实现快速响应市场变化的能力。
📌 什么是SMED？从概念到本质
SMED最早由日本工业工程师新乡重夫提出，是精益生产体系中的关键工具之一。其核心目标是将设备更换模具或调整工艺的时间大幅压缩，从而提高设备综合效率（OEE），增强生产的柔性与响应速度。
定义与误区澄清
很多人误以为“一分钟换模”就是必须在60秒内完成所有操作，其实这是对术语的误解。“Single Minute”指的是将换线时间控制在个位数分钟内，如10分钟以内，而非字面意义的一分钟。
内部作业 vs 外部作业
SMED的核心逻辑在于区分两类作业：
- 内部作业（Internal Activities）：必须在设备停机状态下才能进行的操作，例如拆卸旧模具、安装新模具、调试精度等；
- 外部作业（External Activities）：可以在设备运行期间提前准备的工作，如备料、预热、工具检查、文件核对等。
SMED的第一步就是尽可能将原本属于“内部”的任务转化为“外部”，实现“停机时只做必要动作”。
💡 四步法实施 SMED：从诊断到优化
成功的SMED推行不是一蹴而就的过程，而是基于系统分析和持续改进的方法论。以下是经过验证的四个关键步骤：
第一步：现状观测与录像记录
在任何改进之前，必须真实了解当前换线流程。建议采用视频拍摄方式完整记录一次典型的换线过程，确保不遗漏任何一个细节。记录内容包括：
- 每项操作的具体内容和耗时；
- 参与人员的角色分工；
- 使用的工具、夹具和辅助设备；
- 是否存在等待、返工或沟通延迟。
通过回放视频，团队可以共同识别浪费点，比如重复走动、临时找工具、参数设置错误等。
第二步：区分内外部作业
将第一步记录的所有操作逐条分类为“内部”或“外部”。常用做法是制作一张表格，列出所有工序，并标注其性质。例如：
- 关闭电源 → 内部
- 拆除定位销 → 内部
- 领取新模具 → 外部（可提前搬运）
- 检查模具表面 → 外部（可在上一批次运行时完成）
- 连接液压管路 → 内部
一旦完成分类，下一步就是思考：哪些“内部”作业可以通过标准化、工具改良或流程重组转为“外部”？
第三步：转化内部为外部作业
这是SMED最具价值的环节。通过以下策略可有效减少停机时间：
- 提前准备：在当前批次结束前，将下一型号所需模具运至机台旁，完成清洁、预热和初步检查；
- 标准化文件：制定《换模作业指导书》，明确每个岗位的动作顺序、时间节点和验收标准；
- 功能夹具设计：使用快换夹具、定位块、导轨系统，避免反复调整；
- 并行作业：安排多人协同操作，如一人拆模、一人装模、一人接线，避免串行等待。
某汽车零部件厂通过引入专用吊具和预装平台，将模具更换中的搬运时间从15分钟降至3分钟，整体换线时间缩短47%。
第四步：简化与优化剩余内部作业
即使无法完全消除内部作业，也可以通过以下方式进一步压缩时间：
- 使用电动扳手替代手动工具；
- 采用一键式气电接口，减少插拔步骤；
- 设定可视化定位标记，避免反复校准；
- 建立换模计时机制，形成持续改善压力。
最终目标是让整个换线过程像“流水线”一样顺畅，做到“人等机”而不是“机等人”。
✅ 成功案例：家电企业应用 SMED 实现效率跃升
某大型家电制造企业在注塑车间推行SMED项目，面对每日超过20次的换线需求，原平均换线时间为42分钟，严重制约交付能力。项目组采取以下措施：
问题诊断
通过现场录像发现，主要耗时集中在模具搬运（占30%）、对位调试（占25%）和参数输入（占20%）。同时存在多人职责不清、工具散乱等问题。
改进举措
- 投资定制轨道式模具输送车，实现定点停放与快速对接；
- 开发标准化参数模板，操作员只需选择产品型号，PLC自动加载工艺参数；
- 推行“换模组长负责制”，明确各成员动作节奏；
- 搭建搭贝低代码平台上的换模管理模块，实时记录换线时长、异常原因及责任人，支持数据追溯与绩效分析。
成果展示
经过三个月试点，该车间平均换线时间下降至18分钟，设备利用率提升26%，月度产能增加约15%。更重要的是，团队形成了“持续优化”的工作习惯，后续还自主提出了多项改进建议。
📝 总结：SMED 不只是工具，更是思维革命
SMED表面上是一种缩短换线时间的技术方法，实则反映了一种深层次的生产管理哲学——消除浪费、追求极致效率。它的成功依赖于三个要素：
- 全员参与：从一线工人到管理层都要理解并践行SMED理念；
- 数据驱动：用真实数据衡量进步，避免凭感觉判断；
- 持续迭代：第一次改进可能只能节省几分钟，但积累十次就能带来质变。
对于正在推进数字化转型的企业而言，SMED提供了一个极佳的切入点。结合低代码平台快速构建换模跟踪系统，不仅能固化改进成果，还能为后续的智能排产、预测性维护打下基础。效率提升没有捷径，唯有脚踏实地，方能实现真正的降本提速。