一种剪料模式在专用车生产企业的应用

荣军，莫永林，仲于进，李敏强

（中国重汽集团柳州运力专用汽车有限公司，广西柳州545112）

一种剪料模式在专用车生产企业的应用

荣军，莫永林，仲于进，李敏强

（中国重汽集团柳州运力专用汽车有限公司，广西柳州545112）

通过分析专用车生产企业剪料模式现状存在的问题，结合专业车生产企业的产品及零部件特点，从信息流完善和剪作业方式的改变两个方向进行完善和改进，搭建一种剪料模式，该模式可有效地提高板材利用率、员工作业效率并能使现场保持整洁。

剪下料；专用汽车生产；方法应用

随着国家经济转型，产能结构的调整，专用车制造企业之间竞争激烈，产品利润率下滑，企业内部控制成本更显得重要，下料工序在制造型企业中处于产品加工的第一道工序，远离末端的产品交付，在过去中容易被企业的管理者给忽视，许多专用车制造型企业在原料投入的管理环节一直非常薄弱，造成原材料利用率低，原材料积压资金占用，本文通过研究下料模式在专用车企业的应用方法，以期能解决现企业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 研究现状分析

1.1 专用车行业生产特点

专用车企业面对的是客户个性化的需求，多为改装设计，产品品种型号多，结构变化大，生产方式多为小批量、订单式或两者结合模式。与大批量生产产品相比，从设计、制造、销售等整个过程都有很大的区别。在设计阶段，专用车产品标准化程度低，部件通用性低，多为专用件，尺寸变化多样；制造阶段，大批量产品的制作在规划阶段更详细合理，工艺流程明确，设备工装保障能力强，工艺标准化程度高，而专用车行业则反之。这些因素造成了专用车企业的生产组织及管理难度大，员工作业效率低，劳动强度高的特点。

1.2 专用车企业的信息流及剪下料方式现状分析

专用车企业的特点造成了其信息流模式与大批量制造型企业的差异，这些企业生产主要以订单生产为主，从订单确定到下料工序的技术、生产信息流大多如下图1所示。

图1 信息流示意图

而专用车企业产品型号多，结构变化大的特点，造成了其部件的型号更多，尺寸的变化更大，所以多数专用车生产企业采用如图2所示的剪下料方式，各个下料单元相互独立，作业计划由班长根据下料计划临时分配，每个单元独立完成数种零件的加工。

图2 剪料作业流程

1.3 现状中存在的问题

如图1所示，下料计划根据工艺简图进行编制，从工艺简图手工转换成下料计划的过程工作量非常大，而且容易出错，而每个剪床单元的作业计划则是班长进行分配，过程也非常容易遗漏。从计划生成到剪工序进行作业，基本上都是靠作业员工计算板材的使用，板材使用没有经过综合的优化计算，且各个作业单元之间单独完成数种零件的加工，不利于板材的综合利用，整体利用率不高，且容易造成余料的产生。

如图2所示，板材的需求计划由下料班班长根据上报，基本上处于管理失控状态，而下料完成后的余料也基本处于无管理状态，余下的料随意堆放在现场，造成存货占用大量的场地，由于没有数据管理，能否再次利用完全取决于下料员工的意愿。

基于以上分析，专用车制造企业在剪下料工序存在的最主要的问题有：

（1）板材需要由作业人员自己申请，板材处于无管理状态，不利于企业的成本控制；

（2）板材未经过综合优化，整体利用率不高，造成大量的余料存货，且存货难以再利用。

2 剪料模式的应用分析

2.1 剪料模式的设计

针对专用车企业存在在剪下料工序存在的主要问题，为了找到一种适用于专用车生产企业剪下料模式以解决目前存在的主要问题，必须克服专用车生产企业其固有的特点：一是，产品品种多，尺寸规格变化大，批量小；二是，系统不够完善，设计、工艺、基础数据管理、生产管理等环节都比较薄弱，在剪下料模式设计时要考虑以上两个客观特点的影响。

剪料模式设计主要从两个方向进行完善和改进，首先从信息流、基础数据及管理上进行完善。然后从剪下料作业方式上进行改进，其模型主要构思为订单生产、数据生成、数据优化、剪料作业、余料管理，如图3所示；而剪料作业与现状不同之处是各个作业单元按照零件的加工工艺顺序采用串联的作业方式。

图3 剪料数据流模型图

2.2 信息流完善

信息流及数据管理作为该剪料模式的基础，是支撑其正常运行的关键，对于专用车生产企业的特点更为重要。专用车生产企业除部分较先进的企业使用ERP系统外基本是订单生成、图纸设计后直接进入零件加工环节，数据生成和管理、数据优化环节缺失，固而造成了板材管理、板材综合利用及余料管理方面的缺失。

在数据生成及管理方面，在设计、工艺设计阶段分别增加BOM编制要求，在图纸设计时开始生成下料数据，用以完成下料计划的编制及数据生成及管理，对于订单交付期影响不大。

在数据优化方面，生产计划编制后增加板材排板优化步骤，优化后输出板材需求，该步骤可使用板材优化排板软件自动进行，其包含板材优化、排板、打印标签的功能，如图4所示。

图4 信息流程图

2.3 剪料方式的改变

在信息流完善后，下料数据通过综合优化后生成作业计划，排版图等，现并联式作业方式已经不适应于新的信息流，相比现状一台机床单独加工几种零件的方式，新的信息流模式采用串联式作业方式生产效率更高，生产管理难度更低，作业内容更明确，如下图5所示。作业计划连同排板图下发到剪工序，每台机床按照排板图的示意每个零件只剪一刀。

图5 剪料方式

3 应用经济效益分析

通过对信息流完善及剪料方式的改进，基本上能解决专用车生产企业在剪下料工序中存在的主要问题，特别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显著的改善效果。通过计算，仅直接计算板材利用率提高这部分，专用车行业剪下料板材利用率平均为92%左右，按该模式可提高到95%以上，按年消耗钢材1万吨计算，每年可为企业节省300吨钢材的消耗。

4 结束语

本文分享了一种剪料模式专用车生产企业的应用，该模式可为企业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带来一定改进效果，希望对其他企业带来参考的价值。

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

荣军（1986-），男，广西柳州人，本科，工程师，主要从事工艺设计管理工作；莫永林（1983-），男，广西柳州人，助理工程师，主要从事工艺设计工作；仲于进（1973-），男，广西柳州人，助理工程师，主要从事工艺设计研究工作；李敏强（1968-），男，广西柳州人，工程师，主要从事工艺设计研究工作。