專用車企業材料利用率提升途徑的探討

馬門強 張付葉 馬門發 高昂 馬金成

摘?要：本文針對鋼材焊接加工型專用車企業，從板材和型材方面入手，聯系設計、生產、工藝、銷售等部門，就材料利用率問題，進行了一個簡要的分析，探討專用車企業材料利用率提升的途徑。

關鍵詞：鋼材材料利用率; 降低生產成本

1 前言

材料利用率是反映材料利用程度的指標。通常指產品中包含材料的數量在材料（原材料）總消耗數量中所占的比重，即已被利用的材料與實際消耗的材料之比。材料利用率越高，意味著用同樣數量的材料可以生產更多的產品。

當今社會市場競爭異常激烈，控制成本，提高質量成為公司成長的頭等大事。尤其這幾年，在整體經濟環境較為嚴峻的形勢下，市場不景氣，“開源”倍受壓力， “節流”倍感重要。科學管理、控制內耗、降低成本才能在這個市場環境下立于不敗之地。

2 材料利用的管理

管理出效益，進一步加深對提高材料利用率的認識，提高全員意識，規范材料利用的管理流程。

2.1 提升節約意識

加強宣傳教育，增強員工節約意識，提高員工的自身素質，是解決問題的首要前提。充分認識鋼材利用率指標在企業經濟效益中的基礎地位，主觀能動性增強了，認真、細心工作，很多浪費都可以被發現、避免。銷售、設計、工藝、生產等部門都是材料利用率控制的重要部門。

2.2 制定材料利用管理辦法

界定各部門對材料利用的職責和權限。銷售、設計、生產、工藝、采購相關部門針對性的制定操作性強的材料利用的管理辦法，來規范材料的使用、報廢等各方面的流程。做到各司其職、有章可依，在材料進出使用的全過程，建立嚴格的考核制度，獎懲分明，確保材料利用率指標落到實處。

2.3 加強對客戶訂單車型的引導

銷售上根據客戶需求，對客戶主推某幾種車型，以求生產達到批量化。便于部件的批量化生產使用，提高勞動效率、降低生產成本，同時也能提高材料的利用率。

3 材料的利用控制

3.1 圖樣的標準化

圖樣的標準化、通用，有利于原材料的采購和生產效率的提高。對于通用件，生產上可根據生產計劃、材料的規格尺寸適量進行生產。以達到材料的利用、生產進度的合理優化。

圖樣的標準化，有利于穩定的綜合分析，提供相對固定的定尺、倍尺采購規格。同時也能避免圖樣的多樣化，產生較多的余料。

3.2 明確采購標準

定尺、倍尺采購。板材、型材采購不合理，與下料部件不匹配，導致零件排列、使用余料過多，影響材料利用率。為提升材料利用率，應根據產品所用材料的規格、尺寸等參數，盡可能的定尺或倍尺采購，但因供貨規格、周期等多因素影響，也要核算材料價格，對比定尺、倍尺采購與常規采購后邊角余料的綜合成本差額，適時定尺采購有利于降低綜合生產成本。

3.3合理的工藝排版

1、共邊切割 減少工件間的搭邊寬度，規范一個最經濟的搭邊值，或盡可能的共用邊。數控切割機盡管采用數控編程操作，但對于切割軌跡還需要操作人員的人為干預。搭邊寬度一般靠經驗所得，有時不能保證為最經濟的搭邊。規范一個最經濟的搭邊值，或盡可能的共用邊切割，有利于材料利用率的提高。如圖1常規排版切割，圖2共邊排版方案。對比兩種方案：在同規格板材上下料材料利用率由89.98%提升至94.27%;切割路徑減少，相應的切割耗材也減少;加工效率也得到提升，人力成本下降。

2、模塊化套料排版 在切割的空白處同時加工成其它部件，爭取一次性、最大化的將待切割零件安排在單張板面上，減少材料損耗和加工時間，提高了材料的利用率。優先根據單臺用量進行板材排版，不會產生過多的部件及物料的積壓。如圖3優化排版方案，根據車輛所需部件數量，優化到一個模塊里，方便數控切割時排列組合，也不會生產過多的零部件。

4 邊角余料的利用

在實際生產中，雖然經過優化后的程序，仍然會產生余料。對邊角余料的管理，二次優化利用，是在最后環節對材料利用率的控制。

4.1 分類管理余料

在切割現場，將邊角料堆積在一起，而長時間的堆積的余料不清理，一直被掩埋在底下，一旦需要小板材下料時，卻找不到小板材，只能從大板材上面切割，從而又形成余邊料，如此惡性循還，導致余料越堆越多。余料管理不到位，無法做到資源的合理利用。

建立合理的余料庫，把每次無法加工完的板材余料輸入到余料庫中，做到數據清晰可查，精準再利用。分類管理，根據余料大小、規格等要素進行分類，數控切割再利用、剪板綜合再利用等處理方式，轉至不同的余料庫。

豎立擺放或其他合理的方式存放在一起。做到切割軟件余料庫與實物余料，賬實相符，取用方便。便于邊角余料的在利用。如圖4切割軟件余料庫，圖5余料立放庫。

4.2 邊角余料利用目視化看板

數控切割、剪板下料后的余料，根據邊角余料分類標準，轉運至相應工位加工其他部件。墊塊、筋板、封板等小面積部件優先選用邊角余料二次加工，避免使用整料加工再次出現余料的情況。

邊角余料可加工部件圖紙歸納上墻，制定邊角余料利用目視化看板，使每個員工都知道怎么樣利用邊角料。避免員工實際作業時，對利用邊角余料的利用心有余力不足的情況。

4.3 改變利用方式

根據邊角余料規格、結構等因素。可改變原有的利用方式，完成對邊角余料的再利用。

將型材余料加工成其他小面積板材部件;如圖7，用矩管料頭切割加工成工藝吊耳，提高材料利用率。激光管材切割機的應用能高效快捷加工。

5 結束語

利用率的控制是基礎生產管理工作，是工藝技術水平的體現，也是降本的有效途徑。應提升全員節約意識，抓住關鍵因素，嚴控過程管理，規范邊角余料再利用，才能全面提升材料利用率，尤其是鋼材利用率。鋼材利用率的提升也將對專用車企業贏利能力有良好的促進作用。

參考文獻：

[1]數控切割在材料利用上的應用 馬門強、于東好 《金屬加工（熱加工）》2015年 第9期鍛造/沖壓/鈑金

[2]淺談激光切割質量控制 馬啟明、馬金成、馬門強等 《金屬加工（熱加工）》2020年第8期

[3]探討專用車行業降低采購成本的多種有效方式 張付葉 《專用汽車》2021年第11期24-26

作者簡介：馬門強（1986—），男，安徽阜陽人，學士，工程師，研究方向為專用車制造。0FFC8821-E3A4-41E5-914A-E7A75059BBE1