一種剪料模式在專用車生產企業的應用

榮軍，莫永林，仲于進，李敏強

（中國重汽集團柳州運力專用汽車有限公司，廣西柳州545112）

一種剪料模式在專用車生產企業的應用

榮軍，莫永林，仲于進，李敏強

（中國重汽集團柳州運力專用汽車有限公司，廣西柳州545112）

通過分析專用車生產企業剪料模式現狀存在的問題，結合專業車生產企業的產品及零部件特點，從信息流完善和剪作業方式的改變兩個方向進行完善和改進，搭建一種剪料模式，該模式可有效地提高板材利用率、員工作業效率并能使現場保持整潔。

剪下料；專用汽車生產；方法應用

隨著國家經濟轉型，產能結構的調整，專用車制造企業之間競爭激烈，產品利潤率下滑，企業內部控制成本更顯得重要，下料工序在制造型企業中處于產品加工的第一道工序，遠離末端的產品交付，在過去中容易被企業的管理者給忽視，許多專用車制造型企業在原料投入的管理環節一直非常薄弱，造成原材料利用率低，原材料積壓資金占用，本文通過研究下料模式在專用車企業的應用方法，以期能解決現企業使用下料模式存在的主要弊端：一是原料管理缺失，二是材料利用率低。

1 研究現狀分析

1.1 專用車行業生產特點

專用車企業面對的是客戶個性化的需求，多為改裝設計，產品品種型號多，結構變化大，生產方式多為小批量、訂單式或兩者結合模式。與大批量生產產品相比，從設計、制造、銷售等整個過程都有很大的區別。在設計階段，專用車產品標準化程度低，部件通用性低，多為專用件，尺寸變化多樣；制造階段，大批量產品的制作在規劃階段更詳細合理，工藝流程明確，設備工裝保障能力強，工藝標準化程度高，而專用車行業則反之。這些因素造成了專用車企業的生產組織及管理難度大，員工作業效率低，勞動強度高的特點。

1.2 專用車企業的信息流及剪下料方式現狀分析

專用車企業的特點造成了其信息流模式與大批量制造型企業的差異，這些企業生產主要以訂單生產為主，從訂單確定到下料工序的技術、生產信息流大多如下圖1所示。

圖1 信息流示意圖

而專用車企業產品型號多，結構變化大的特點，造成了其部件的型號更多，尺寸的變化更大，所以多數專用車生產企業采用如圖2所示的剪下料方式，各個下料單元相互獨立，作業計劃由班長根據下料計劃臨時分配，每個單元獨立完成數種零件的加工。

圖2 剪料作業流程

1.3 現狀中存在的問題

如圖1所示，下料計劃根據工藝簡圖進行編制，從工藝簡圖手工轉換成下料計劃的過程工作量非常大，而且容易出錯，而每個剪床單元的作業計劃則是班長進行分配，過程也非常容易遺漏。從計劃生成到剪工序進行作業，基本上都是靠作業員工計算板材的使用，板材使用沒有經過綜合的優化計算，且各個作業單元之間單獨完成數種零件的加工，不利于板材的綜合利用，整體利用率不高，且容易造成余料的產生。

如圖2所示，板材的需求計劃由下料班班長根據上報，基本上處于管理失控狀態，而下料完成后的余料也基本處于無管理狀態，余下的料隨意堆放在現場，造成存貨占用大量的場地，由于沒有數據管理，能否再次利用完全取決于下料員工的意愿。

基于以上分析，專用車制造企業在剪下料工序存在的最主要的問題有：

（1）板材需要由作業人員自己申請，板材處于無管理狀態，不利于企業的成本控制；

（2）板材未經過綜合優化，整體利用率不高，造成大量的余料存貨，且存貨難以再利用。

2 剪料模式的應用分析

2.1 剪料模式的設計

針對專用車企業存在在剪下料工序存在的主要問題，為了找到一種適用于專用車生產企業剪下料模式以解決目前存在的主要問題，必須克服專用車生產企業其固有的特點：一是，產品品種多，尺寸規格變化大，批量小；二是，系統不夠完善，設計、工藝、基礎數據管理、生產管理等環節都比較薄弱，在剪下料模式設計時要考慮以上兩個客觀特點的影響。

剪料模式設計主要從兩個方向進行完善和改進，首先從信息流、基礎數據及管理上進行完善。然后從剪下料作業方式上進行改進，其模型主要構思為訂單生產、數據生成、數據優化、剪料作業、余料管理，如圖3所示；而剪料作業與現狀不同之處是各個作業單元按照零件的加工工藝順序采用串聯的作業方式。

圖3 剪料數據流模型圖

2.2 信息流完善

信息流及數據管理作為該剪料模式的基礎，是支撐其正常運行的關鍵，對于專用車生產企業的特點更為重要。專用車生產企業除部分較先進的企業使用ERP系統外基本是訂單生成、圖紙設計后直接進入零件加工環節，數據生成和管理、數據優化環節缺失，固而造成了板材管理、板材綜合利用及余料管理方面的缺失。

在數據生成及管理方面，在設計、工藝設計階段分別增加BOM編制要求，在圖紙設計時開始生成下料數據，用以完成下料計劃的編制及數據生成及管理，對于訂單交付期影響不大。

在數據優化方面，生產計劃編制后增加板材排板優化步驟，優化后輸出板材需求，該步驟可使用板材優化排板軟件自動進行，其包含板材優化、排板、打印標簽的功能，如圖4所示。

圖4 信息流程圖

2.3 剪料方式的改變

在信息流完善后，下料數據通過綜合優化后生成作業計劃，排版圖等，現并聯式作業方式已經不適應于新的信息流，相比現狀一臺機床單獨加工幾種零件的方式，新的信息流模式采用串聯式作業方式生產效率更高，生產管理難度更低，作業內容更明確，如下圖5所示。作業計劃連同排板圖下發到剪工序，每臺機床按照排板圖的示意每個零件只剪一刀。

圖5 剪料方式

3 應用經濟效益分析

通過對信息流完善及剪料方式的改進，基本上能解決專用車生產企業在剪下料工序中存在的主要問題，特別是在板材需求的管理、板材利用率的提高及板材余料管理方面有顯著的改善效果。通過計算，僅直接計算板材利用率提高這部分，專用車行業剪下料板材利用率平均為92%左右，按該模式可提高到95%以上，按年消耗鋼材1萬噸計算，每年可為企業節省300噸鋼材的消耗。

4 結束語

本文分享了一種剪料模式專用車生產企業的應用，該模式可為企業在剪下料的板材管理、提高板材利用率及板材余料管理方面帶來一定改進效果，希望對其他企業帶來參考的價值。

A Cutting Material Model in the Application of Special Automobile Manufacturing Enterprises

RONG Jun，MO Yong-lin，ZHONG Yu-jin，LI Min-qiang
（SINOTRUCK LiuZhou YunLin Special Vehicle Co. ，Ltd，Liuzhou Guangxi 545112，China）

Through the analysis of the special vehicle production enterprises cutting mode existing problems，combined with the professional car production enterprise products and parts characteristics，from the information flow improvement and cut operation mode，change direction to improve and improve and build a cutting model，the model can effectively improve the utilization ratio of sheet，staff work efficiency and make the scene to keep it clean and tidy.

cutting stock；special vehicle production；application

U468

B

1672-545X（2016）09-0149-03

2016-06-04

榮軍（1986-），男，廣西柳州人，本科，工程師，主要從事工藝設計管理工作；莫永林（1983-），男，廣西柳州人，助理工程師，主要從事工藝設計工作；仲于進（1973-），男，廣西柳州人，助理工程師，主要從事工藝設計研究工作；李敏強（1968-），男，廣西柳州人，工程師，主要從事工藝設計研究工作。