汽車沖壓模具調試料生產管理

摘要：白車身造型的更新換代是推出新車型的手段之一，在白車身研制的沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大工藝中，沖壓模具開發是關鍵所在。在模具開發過程中，需要按模具制造進度及時供應鋼板用于調試。調試相對于生產而言，需求量小利用率低，不利于車間生產組織和成本控制，給管理帶來諸多不便。文章通過對模具調試料的生產特點和規律進行分析，針對性地提出解決方案。

關鍵詞：汽車；研發；模具；鋼板；調試

中圖分類號：U463.06文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2011）16-0102-01

1概述

1.1鋼板庫簡介

鋼廠以鋼帶形式生產、以鋼卷形式供貨，汽車用鋼帶厚度從外表面零件的0.7 mm到結構件的3.0 mm不等，寬度通常在900 mm～1 850 mm之間，鋼卷重量基本介于6 t～12 t之間。汽車使用的鋼板牌號：覆蓋件常用DC04、DC06、B170P1、B180H1等，結構件常用B210P1、B340LA、B340/590DP等，酸洗板常用SAPH370、SAPH440、QATE420TM等，另外有防銹要求的零件需要使用鍍鋅板如DC51D+Z、H340LAD+Z等，統計牌號總計十余種之多。汽車廠在采購鋼板時，根據《汽車金屬材料消耗定額》中的牌號、厚度、寬度進行訂貨。基于現有車型生產情況，對不現牌號、厚度、寬度組合進行分類，鋼板庫通常存有百余種鋼卷，總量高達數萬噸。公司設有專們機構對鋼板庫進行管理，其上游是采購公司，下游是生產車間。其職責是接收采購來的鋼卷進行存儲、保管，然后根據生產計劃將鋼卷轉運到生產線，并接收生產線退回的鋼卷。按每日生產汽車2 000輛，每輛車用鋼板0.85 t計算，鋼板庫每日進出鋼卷達1 700 t左右。由于庫存總量大種類多，進出頻繁等原因，鋼板庫管理工作相對繁重。

1.2鋼板生產方式介紹

車間利用專用的開卷設備——開卷線，將卷料開平，即把帶狀的卷料剪切成一定長度的平板。根據需求量對整卷進行開卷，開不完的退卷后作為散卷退回鋼板庫。開平的鋼板可以直接應模具生產，也可以在剪板機上進行二次剪切后使用。根據生產計劃，車間從鋼板庫領取相應的鋼卷，在開卷線上開卷，通常一個鋼卷一次性開完，開出的鋼板數量如果多于計劃就轉入庫存，以備下批次生產使用，這樣可以避免因退卷而帶來的時間浪費，保持相對較高的生產率。

對于調試計劃來說，情況就不一樣了。由于調試需求量小且數量相對嚴格，就會產生退卷的可能。車間在接到調試需求計劃時，會將調試需求編入生產計劃之中，這就是所謂的調試搭生產的順風車，在生產的同樣將調試料加工完成，這樣安排是最合理且效率是最高的。如果生產沒有計劃，處理方法有二：其一，暫時不安排調試計劃，待有生產計劃時再一同安排，這樣雖然便于生產組織，但影響調試需求時間，延誤模具開發節點；其二，單獨安排調試計劃，卷料用不完退回鋼板庫，這樣雖然能保證調試需求，但是降低生產效率并增加庫存。根據研發和生產兼顧原則，要平衡好兩都關系，做到兩權相害取其輕。

2模具調試料生產管理

模具調試過程中，需要不斷沖制沖壓件，通過對這些沖壓件的檢查來達到確認模具狀態的目的，沖制這些沖壓件所使用的板材就稱為調試材料或者調試料片。模具開發是一個系統工程，從技術交流到商務招標，從模具調試到外委生產，從物流規劃到制件配送，都決定著模具調試用料的流向，做好此項工作應從源頭介入。

2.1模具調試用料生產特點

①需求量小。調試材料為兩部分用途：一部分用于模具調試，另一部分用于裝車樣件提供。模具調試料片規定鑄造模具250張，鋼板模150張，其中有100張供試裝車用。即使是這樣小的需求量，也要根據節點進度分批提供。模具回廠后，還需要進行50臺份的小批量試生產。根據項目節點，分手工提樣、全序提樣和預驗收三個階段，連同小批量共計下料四批。

②種類繁多。每種零件所用鋼板的牌號厚度規格各不相同，按每臺整車400個零件計算，對應的鋼板種類就是400種，這給生產、配送帶來的壓力很大。

③鋼板規格的不確定性。模具調試之初，板料的規格比實際需要大很多，這樣因為如果板料大了可以減小，如果小了就沒有補救措施了。為了提高材料利用率，每輪調試都不斷減板料尺寸，直至達到最經濟為止。因為每批次生產規格不同，所用卷料也相應各異，如果調試之初專門針對某一零件采購鋼卷，后期會因調試規格減小造成卷料浪，從而造成直接經濟損失。

④新牌號鋼種的應用。新材料在新車型開發中時常應用，而這些新材料是公司鋼板庫所沒有的，若要使用，就必須采購。鋼廠采用訂單式生產，周期一般為兩個月，加上物流時間，采購周期需要三個月。這將對模具調試節點造成不利影響。因為采購的卷料最少達數噸，而單個零件的需求不過十分之一二，余下的卷料退回鋼板庫，這將又對庫存帶來不利影響。

2.2模具調試用料管理方案

針對模具調試用料的特點，結合車間生產實際，根據以上情況制定模具調試用料生產管理方案。做好此項工作應遵循下面流程:調試料片尺寸的確認，盡量讓預估尺寸接近實際調試尺寸，由于沒有核查或核查不仔細導致浪費資源（成本）等同于犯罪；為了保證后續提樣正常，必須要重點找采購確認超寬，超常規的特殊材料牌號、厚度的材料是否有料，對于鋼板庫房沒有材料的，需要及時安排提前采購；下料計劃的規范；領料的規范，對于發外地的料片必須完好包裝；板料發運的安排及物資的交接；發料完后的總結，整車發.統計總表電子臺帳的完善。

①調試料片尺寸的確認。調試料規格首次確定是模具供應商通過CAE等手段做出分析后得到的，并未最終的規格。其確定原則是：鋼板模具調試板料尺寸在CAE分析結果上加100 mm，鑄造模具調試板料尺寸在CAE分析結果上加200 mm。相關參數經汽車廠確認后反饋模具供應商，模具供應商應提供書面確認的《調試料片清單》。此時的規格是初版消耗定額，后期在調試中仍需不斷修正。

②調試料片申購。研發部門或工藝部門根據《調試料片清單》向采購公司提交采購申請，因為調試料用量很小，調用生產用料亦不會對正常生產造成影響，故采購公司只需要按清單在庫存中查找。對于庫存查找不到的鋼卷，有兩種解決方案：一是代用，二是采購。代用就是把庫存沒有鋼卷的信息反饋給研發/工藝部門，建議采用性能相近的材料代替。研發/工藝部門對代替材料重新進行CAE分析，如果確認可以代用，則更改工藝文件，不需要采購。采購就是對于確認不能代用的材料，下發采購訂單。因為采購周期較長，所以做調試料采購申請應適度提前。

③調試料片的生產。其一，合并生產。調試料生產相對繁瑣，因為用量小對開卷線產能影響較大。這個問題通過合并生產的方法可以得到一定程度的緩解。所謂合并生產就是將二個或以上的零件在同一張鋼板上排樣，前提是鋼板牌號和厚度相同，且得兼顧材料利用率。如加油管固定支架、C柱柱護板安裝支架、C柱上加強板三個零件，所用的鋼板牌號均是B170P1，厚度皆為1.2 mm，生產時可以考慮將此三個零件合并，既同一規格鋼板可以排三個件。這樣三個件就變成一個件，減少了開卷規格數量，方便生產組織。根據經驗，一輛整車400件，經合并后可以壓縮到170個規格左右，這樣對生產、調試、包裝、運輸等產生積極影響。其二，前期介入。在項目分包前期，可以根據模具調試料的牌號歸類，如高強度板模具在同一家制造，這樣便于后期調試料供應的統籌安排。其三，鋼板代用因為庫存是時刻處于變化之中，當出現部分調試料片暫時缺少的情況，為了不影響模具開發進度，可以采用性能相似的板料替代。例如：B170P1和B180H1，其力學性能、成型性相差不大，對于要求不嚴格的零件，調試時可以代用。但為了嚴肅工藝紀律性，代用必須按相關程序規范操作。其四，包裝運輸。因為調試料的數量小，包裝費用占的比例較大，為了節約成本，對于這樣的板料，車間就不再對調試鋼板進行包裝。當板料發送到模具供應商處，變形、表面劃傷時有發生，嚴重影響模具調試效果。這點要特別注意，不能因小失大。為了鋼板的可追溯性，必須在調試料片的毛坯卡注明材料牌號、厚度、尺寸、數量、生產廠家、生產批次等。

參考文獻：

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