鈑金加工企業(yè)板材利用率提升方法研究

文/譚清文·南京智程信息科技有限公司

材料成本是鈑金加工企業(yè)最重要的成本之一，當(dāng)前板材價格根據(jù)材質(zhì)不同已達(dá)到每噸數(shù)千元乃至上萬元，因此板材利用率的高低也將會直接影響到鈑金企業(yè)的利潤。提高板材的利用率對企業(yè)來說是一個重要的命題，現(xiàn)實中很多企業(yè)都有設(shè)立板材利用率管控指標(biāo)，就如何提升板材利用率而言，雖然很多企業(yè)有不少單點的改進(jìn)思路，但是大多都缺乏系統(tǒng)性的方法。

我們發(fā)現(xiàn)企業(yè)板材利用率的提升大多跟兩個角色有關(guān)：一是編程人員，這是最直接的，編程人員的排版結(jié)果直接影響板材利用率。另一個是設(shè)計人員，這以訂單式產(chǎn)品設(shè)計企業(yè)居多，主要是研發(fā)階段要考慮整個產(chǎn)品板材的利用率。就實際效果而言，依賴編程人員的排版很難達(dá)到較優(yōu)的情況，如果單排，不可避免會存在數(shù)量浪費或成本轉(zhuǎn)嫁到剪板等環(huán)節(jié)；如果混排，人的算力本就有限，更多是有解而非優(yōu)解。而依賴設(shè)計環(huán)節(jié)充分考慮板材利用率則更像是一種愿景，實際觀察而言，這種情況下研發(fā)的預(yù)測用量和實際的加工用量偏差非常大，幾乎沒有參考價值，盡管很多企業(yè)就是這么干的。

正是這些情況的存在，導(dǎo)致很多企業(yè)的板材利用率在80%左右徘徊，所以如果能將板材利用率在原有基礎(chǔ)上提升6%～8%，那么每年給企業(yè)節(jié)省的材料費就會有數(shù)十萬元到數(shù)百萬元。因此，本文在對鈑金加工企業(yè)進(jìn)行長期研究和分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)了一系列提升板材利用率的方式和方法，以期對企業(yè)有所幫助。

CAM混排——最直接的提升方法

對于絕大部分鈑金結(jié)構(gòu)件而言，混排是提高板材利用率最直接的方式。

不過這一方式的實現(xiàn)需要利用提供智能排版算法的CAM軟件，因為這是靠人工無法實現(xiàn)的，目前有不少企業(yè)已經(jīng)從人工排版轉(zhuǎn)為智能混排，如圖1所示。

圖1 智能混排

這種方式在絕大部分情況下是可以有效提升板材利用率的，確實會比人工排版的利用率要高，當(dāng)然這同樣會帶來一個問題，那就是混排之后鈑金分揀的難度就會提高。

所以采用該方式時還需要有鈑金標(biāo)記、分揀資源投入等配套支持。

類標(biāo)準(zhǔn)件填充——最理想的提升方法

板材的浪費主要是因為鈑金零件組合后會有浪費的空間，對于這種分布在各處的細(xì)小空間，最直觀的處理方式就是找小件填充。

我們也看到有的企業(yè)鈑金產(chǎn)品中小件較多，那么他們的板材利用率必然是比較高的。但是有很多企業(yè)鈑金產(chǎn)品中不會有那么多的小件，那么就需要人為做些優(yōu)化處理了。

比如同時進(jìn)行鈑金產(chǎn)品設(shè)計和加工的企業(yè)，就需要在設(shè)計環(huán)節(jié)定義一些類標(biāo)準(zhǔn)件，用來給生產(chǎn)排版進(jìn)行靈活填充，以提高板材利用率。而對于純鈑金加工的企業(yè)，這種方式會更有挑戰(zhàn)性一些，需要自己對上游企業(yè)的訂單進(jìn)行統(tǒng)計分析，從而挑選出一些鈑金零件作為類標(biāo)準(zhǔn)件，我們看到有少數(shù)企業(yè)是這么做的，也有一定效果。

當(dāng)然類標(biāo)準(zhǔn)件的做法同時需要配合庫存管控，因為小件不能無限生產(chǎn)。

余料利用——最務(wù)實的提升方法

余料的有效利用是每個企業(yè)最想實現(xiàn)的方法，同時也是最難落地的方法，因為這其實是一個管理型問題。

在絕大部分企業(yè)里余料利用是一種導(dǎo)向而非一種有效手段，因為基本上余料的利用靠的是人的記憶和自覺性。這種驅(qū)動方式先天就是不足的。

余料是讓企業(yè)很頭疼的問題，有的企業(yè)會將余料堆放在工位旁對操作人員進(jìn)行提醒，但是這么做實際效果也有限。

而余料要能用好，就需要對余料進(jìn)行分類，不同大小的余料對于企業(yè)來講處理方式是需要進(jìn)行區(qū)分的。

大塊的需要納入考核，是必須要消耗掉的，而小的余料則可以使用激勵方式，如果能主動消耗掉，那么可以將節(jié)省的成本獎勵給員工。

這種改進(jìn)后的方式在企業(yè)實際生產(chǎn)過程中取得的效果會比原來離散型管理方式要好很多。

利用率管理——最被忽略的提升方法

前面提到，很多企業(yè)都有材料利用率指標(biāo)，但這只是一個指標(biāo)而已，并非系統(tǒng)性管理，這是很多企業(yè)都忽略的一點。

《千里江山圖》局部

如果要管控好利用率，那么就要對利用率場景進(jìn)行細(xì)化分析，對低利用率情況進(jìn)行曝光，如圖2所示，這樣才能精準(zhǔn)地鎖定問題，從而有針對性地提高板材利用率。

圖2 材料利用率（日報表）

比如板材利用率是按張管控還是按訂單管控是不同的，大訂單量與一般訂單量的管控也是不同的，我們不能用同一種方式對待不同的場景。

同一產(chǎn)品訂單量有限時采用“混排+類標(biāo)準(zhǔn)件填充”，板材利用率會比較高，但是當(dāng)訂單量巨大時，定制購買的特定規(guī)格板材的利用率會明顯高，所以我們需要對訂單場景進(jìn)行細(xì)化，而怎么才能將這種工作做到位并不斷進(jìn)入良性循環(huán)，需要對材料利用率這個指標(biāo)進(jìn)行流程化管理，不同場景、不同利用率情況下需要對應(yīng)不同的審核和處理流程。

結(jié)束語

板材利用率的提升是一個系統(tǒng)工程，里面有很多值得研究的地方，既需要有技術(shù)上的支持，也需要有業(yè)務(wù)和管理上的配合，這樣才能給企業(yè)帶來持續(xù)的價值。針對板材利用率的提升，南京智程信息科技有限公司在立足于長期行業(yè)分析研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出全面系統(tǒng)性的技術(shù)和業(yè)務(wù)解決方案，并已經(jīng)在實踐中幫助諸多企業(yè)帶來提升，切實給企業(yè)降低了成本。