提高鋼板利用率及降低下料成本方法

1、提高鋼板利用率及降低下料成本方法鋼板下料材料利用率和切割耗材壽命的高低是影響企業(yè)的經(jīng)濟效益的主要因素之一，本文從鋼板下料的特點和我公司現(xiàn)在的生產(chǎn)狀況分析計算，提出幾項措施，以提高鋼板利用率，降低切割成本，從而為我公司獲得更多的經(jīng)濟效益。(一)合理采購板材(1):固定板材規(guī)格目前我公司產(chǎn)品形式單一，零件形狀不規(guī)則，零件面積較大，所以給數(shù)控切割排料計算時帶來的工作難度加大。以628mm勺板厚為例,假若購買回來白鋼板規(guī)格是2100mm：8000mm而下料排列最大寬度卻只能到2000mm所以就會有一條8米長；10厘米寬；28毫米厚的鋼板被閑置浪費，并且10厘米寬的板材也不好再利用，基本上相當(dāng)于廢品，可

2、見若能根據(jù)實際切割排列方式購買固定規(guī)格板材將減少很多不必要的邊角料浪費。根據(jù)公司現(xiàn)在生產(chǎn)的機型，不斷組合排列，現(xiàn)將板材規(guī)格固定如下：66mm主要用于弧板，下側(cè)板，三角板，固定規(guī)格1.5MX6M最為合適。68mm用于側(cè)板，固定規(guī)格1.5MX6M最為合適。(現(xiàn)在所使用的6mn#口8mmJ勺板材剛好合適)612mm用于上側(cè)板，1耳板，封板，固定規(guī)格1.5MX6MR為合適。(最好能再寬3到5厘米最好，1.53M可以控制變形)614mm用于16機唇板,65機耳板，固定規(guī)格2Mx(6-8)M最為合適。(小于6米切割就不劃算，大于8米吊板不安全)616mm用于45A耳板，唇板,65機上側(cè)板，固定規(guī)格2Mx(

3、6-8)M最為合適。(小于6米切割就不劃算，大于8米吊板不安全)620mm使用量小于其它板材，用于立板和耳板，2M乂(68)M最為合適。622mm僅用于742唇板和耳板，由于零件單一，但用量較大，請嚴(yán)格控制規(guī)格2.2MX(6-8)M628mm僅用于立板，零件單一，使用量大，最好能同時購買兩種規(guī)格的，一種用于切割，一種板寬為1.85M,2M,若有2.73M寬的板材，則可以通用。長度不限，越長越省料，但不能超過10M(2)注意鋼板購買時質(zhì)量在鋼板已經(jīng)生銹或已經(jīng)變形彎曲的情況下，盡量不要購買。彎曲變形的鋼板會加大切割難度，容易造成切割質(zhì)量差，并且切割完畢后需要大錘敲打校形，影響產(chǎn)品外觀并增加制作工時

4、，耽誤生產(chǎn)進度，目前下料組堆放十幾塊立板，因板材已經(jīng)彎曲變形而無法較直，造成了材料積壓和人力資源的浪費。嚴(yán)重變形的，只能夠當(dāng)廢品處理。如寬度僅90mm假如變形不合格的話，就毫無利用價值。若鋼板生銹，則在切割過程中，很容易出現(xiàn)斷線，切割面不平等現(xiàn)象，解決該問題的方法是換大一號的割嘴切割生銹的板，眾所周知，3號割嘴所消耗的氧氣和丙烷是2號割嘴的一倍多，所以為生銹鋼板付出雙倍的切割成本，顯然很不劃算。并且銹鐵的溶點高于鋼板，在切割時，會不斷的炸出小鐵屑，嚴(yán)重時，會直接燒傷、炸傷割嘴，造成不必要的耗材損失。（二）提高切割效率切割效率一直被忽視，但它卻是生產(chǎn)的重中之重。效率的高低直接影響到鋼材利用率和切

5、割質(zhì)量。目前，我公司對數(shù)控切割方面認識不足，滿足于“可以切”的基本要求。只要能夠編程，生成切割程序，可以切割就行了，忽視了切割效率、切割質(zhì)量和鋼材利用率。隨著市場競爭的加劇和鋼材價格的上漲，傳統(tǒng)的切割已經(jīng)不能滿足大批量高效率的切割要求。應(yīng)該對數(shù)控切割提出更科學(xué)的方法，不是簡單的“可以切”，而是要“切得快”、“切得好”、“切得省”，特別是計算機輔助系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，已經(jīng)涉及到數(shù)控切割行業(yè)，從而更好的為企業(yè)節(jié)省鋼材和耗材，引進先進的切割技術(shù)也是迫在眉睫的事。（1）全時切割改變切割工人在數(shù)控切割機控制器上進行手工編程套料的傳統(tǒng)落后生產(chǎn)方式（20%勺時間切割機不是在切割，而是在等待切割工人在控制器上進行

6、編程套料，并且又慢又不好），使用計算機輔助系統(tǒng)，在普通電腦上進行整張鋼板套料和余料板套料，為數(shù)控切割機提供切割程序，數(shù)控切割機全時用來切割（不再用來編程），有效提高數(shù)控切割機的切割生產(chǎn)效率。在我公司7月份以前，數(shù)控機需要從早上八點至凌晨兩點連續(xù)工作，才能保證生產(chǎn)需要。經(jīng)過不斷的優(yōu)化切割方案，現(xiàn)在每天僅需八個小時（少數(shù)情況需要加班）就能滿足正常生產(chǎn)需要，不僅降低了工人的勞動強度，節(jié)省了人力資源，更是延長機器設(shè)備的壽命，減少夜間照明電力消耗。（2）高套料切割傳統(tǒng)的切割方式已經(jīng)不能滿足目前我公司的生產(chǎn)現(xiàn)狀，對于數(shù)量多而復(fù)雜并且形狀極不規(guī)則的零件，更是頭痛，如一品公司的產(chǎn)品。但是通過計算機機輔助技術(shù)實

7、現(xiàn)整板套料和共邊套料，提高鋼板利用率，有效避免局部套料和局部切割產(chǎn)生的大量剩余材料，對剩余鋼材進行重復(fù)套料和使用，使大量剩余鋼材得到再利用。如下圖為一品公司零件套料：使用專業(yè)的計算機軟件能完成傳統(tǒng)手工套料做不到的事，并且還能達到意想不到的效果。若這一技術(shù)能切割中來，所節(jié)省的鋼板和耗材也不可估量。下面對傳統(tǒng)切割和高套料優(yōu)化切割來做一個對比，如下圖上圖為模擬傳統(tǒng)套料下側(cè)板切割方案。圖中鋼板為1.5MX6M.,零件數(shù)48,鋼板利用率75.8%,穿孔數(shù)48個，切割長度80.2米，切割時間64分鐘。上圖為高套料下側(cè)板共邊切割方案。同樣是1.5MX6M.的鋼板，使用計算機高套料后，零件數(shù)達到54個，比前者

8、多出兩塊下側(cè)板和四塊三角板，鋼板利用率達到84.2%,穿孔數(shù)33個，切割長度70.3米，切割時間50分鐘。經(jīng)過專業(yè)軟件共邊并優(yōu)化切割程序后，鋼板利用率上升8.4%,等離子電極壽命延長10流右。(3)共邊切割共邊切割是節(jié)省切割耗材最有效的方法。在我公司長直線邊的零件還是挺多的，如上下側(cè)板，三角板等。使用計算機輔助技術(shù)，合理的運用共邊切割方法，如下圖：僅使用一次穿孔，就完成八個零件的連續(xù)切割，提高了生產(chǎn)效率的同時，也為公司創(chuàng)下不少的經(jīng)濟效益。傳統(tǒng)切割方法效率低的主要原因是每個零件都要預(yù)熱穿孔，相同或臨近的直線邊重復(fù)切割，使用專業(yè)軟件先進的等離子共邊、橋接、連割等高效切割技術(shù)和工藝，可直接減少預(yù)熱穿

9、孔時間30%減少切割路徑10%提高切割效率10%提高鋼材套料利用率12%同時，有效節(jié)省氧氣、丙烷、等離子電極、火焰割嘴等耗材以及水電氣等的消耗10%(4)零件橋接或連割零件的橋接和連割編程方法更注重的是提高切割速度和切割效率，這種編程模式是傳統(tǒng)切割方法無法辦到的。通過專門的計算機軟件畫圖，將多個零件的切割路徑連在一起，使得數(shù)控切割機在工作時，只用穿一次孔就能完成整張鋼板的切割，如下圖就是圓臺的橋接編程圖：與傳統(tǒng)的切割方法相比，假如要切割400個圓臺，傳統(tǒng)方法則需要穿孔400次，如果每個穿孔預(yù)熱時間為1分鐘的話，就會有400分鐘也就是將近7個小時的時間花在預(yù)熱穿孔上面，氧氣和丙烷白白的燃燒了7個

10、小時。使用先進的編程工藝方法，只需穿孔一次就能完成400個零件的橋接連割，生產(chǎn)效率將飛一般的提高，比傳統(tǒng)切割方法可直接減少預(yù)熱穿孔80%減少切割路徑30%提高切割效率50%提高鋼材利用率13%同時，有效節(jié)省火焰割嘴、等離子電極等耗材以及水電氣等的消耗40%（5）避免或減少二次切割數(shù)控全自動切割機以強大的優(yōu)勢超越了仿形切割機。使用仿形切割，其割縫質(zhì)量差、尺寸誤差大、材料浪費大、后道加工工序的工作量大、同時作業(yè)環(huán)境惡劣、勞動強度大。而數(shù)控切割機工作效率高，切割速度快，尺寸精度高，材料浪費少等。在我公司，使用仿形切割機主要是用于切割數(shù)控機所切剩的小板材，其實只要當(dāng)板材規(guī)格被固定之后，采用先進的高套料

11、編程方案，完成整張鋼板的切割編程，所有的余邊廢料將可以大量的減少，再加上對余邊角料的合理管理（后文中會提到），就可以把現(xiàn)在屬于仿形機切割的零件，用數(shù)控機來切割。舉個例子，用仿形機切割鉤子，一上午最多可切割60個，并且還需要花一天的時間來打磨，但如果用數(shù)控機連割編程工藝，60個鉤子僅需40分鐘，再加上20分鐘的清渣時間即可完成，相比之下，節(jié)省11小時人力資源，11小時電力資源，還有3小時氧氣丙烷燃燒，另外還有砂輪片，火焰割嘴，勞保用品等。（三）提高切割質(zhì)量產(chǎn)品的質(zhì)量是企業(yè)生存壯大的根本，質(zhì)量從第一道工序起就開始形成，下料質(zhì)量的好壞，奠定最后成品質(zhì)量的基礎(chǔ)，只有合格的零件，才能焊接出合格的產(chǎn)品。切

12、割質(zhì)量的好壞不僅關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量，更關(guān)系到材料的利用率和耗材成本。一個好的零件切割出來僅需要清除周圍毛刺和鐵屑溶渣就可以轉(zhuǎn)入下一道工序；倘若零件切割出來不合格，則需要打磨，校形等。使得人力資源極大的浪費，并且耗材和勞保用品也比前者明顯增多，如沙輪片，角磨機損壞，用電量增加，手套用量增多等。更嚴(yán)重的還會直接產(chǎn)生廢品。所以質(zhì)量是一刻也不能松的大事。針對我廠現(xiàn)在的生產(chǎn)狀況，提出以下幾點措施：提高員工質(zhì)量意識；加大監(jiān)管力度，質(zhì)檢部門跟蹤檢驗，一旦發(fā)現(xiàn)問題立即告知機器操作者想辦法解決，爭取不產(chǎn)生批量的不合格產(chǎn)品；提高員工技能水平和工作積極性，只有提高員工的自身素質(zhì)，才是解決問題的關(guān)鍵，主觀能動性增強了，并

13、且細心工作，很多浪費都可以避免，所以從招聘起，就應(yīng)該對員工嚴(yán)格把關(guān),入廠后，嚴(yán)格按技能分配工資；改善作業(yè)環(huán)鏡，由于我公司廠地面積不大，通風(fēng)條件不好，等離子切割灰塵太多，很不利于員工的身心健康，所以工作積極性有所降低，它也是企業(yè)應(yīng)該為員工考慮到的問題。對設(shè)備進行定期除塵，加油，保養(yǎng)和檢修。(四)建立半成品和余邊角料管理體系(1)建立余邊角料管理體系目前下料組所堆放的余邊角料已達數(shù)十噸之多，原材料的積壓將直接導(dǎo)致公司資金周轉(zhuǎn)困難，先來分析一下余邊料積壓的原因：板材采購不合理，導(dǎo)致零件排列無法排完，形成余邊。機器操作員對鋼板排列預(yù)算能力不夠，不恰當(dāng)?shù)呐帕袑?dǎo)致鋼板剩余。堆積的余邊料長時間沒清理，一直被

14、掩埋在底下，一旦需要小鋼板下料時，卻找不到小鋼板，只能從大鋼板上面切割，從而又形成余邊料，如此惡性循還，導(dǎo)致余邊料越堆越多。針對這一情況，有必要建立一個余邊角料管理體系，第一步，清理現(xiàn)有的余邊料，分板厚在固定區(qū)域擺放，分別標(biāo)識規(guī)格，并作相關(guān)記載，當(dāng)下次需要使用時，則很容易找到。第二步，加強員工成本意識和作業(yè)能力，若僅僅需要極少量的小零件，則不要從整張大鋼板上直接切割，必需查看相關(guān)記載，找出以前留下的邊角鋼板下料，減少原材料積壓，提高公司經(jīng)濟效益。(2)建立半成品管理體系不僅僅是余邊角料的積壓，車間里到處都堆放有一些不常用機型的零件，如角板，唇板，弧板等等。雖然公司每個月都盤存清理，但車間內(nèi)所存

15、在的零件清單卻沒有下發(fā)到下料組和剪板折彎組，一旦有這些不常見機型的生產(chǎn)任務(wù)，又將重復(fù)下料，積壓的成品還是沒有利用出去，不但占用車間生產(chǎn)面積，長此以往，將會導(dǎo)致零件報廢。針對上述情況，建議如下：提高盤存清理質(zhì)量，清理出來的零件必需貼上明顯的標(biāo)識，如機型和名稱，有關(guān)部門要做好監(jiān)督工作；下達不常見機型生產(chǎn)任務(wù)時，先清查已有的零件，并通知下料和剪板組不能夠多下料；改制不再需要的零件。(五)增加小面積零件業(yè)務(wù)仔細觀察公司生產(chǎn)所需要的零件，如三角板，就算經(jīng)過高套料之后，零件之間仍然存在很寬的間隙，這些鋼板丟棄了很可惜，但留著又實在沒用。如下圖:生產(chǎn)對此類零件大量需要，但這類零件對鋼板的利用率卻不高，并且以我公司現(xiàn)生產(chǎn)的產(chǎn)品，又沒有小零件可以填充進來。唯有發(fā)展一些小零件業(yè)務(wù)，利用這些廢料完成小零件切割，使原本只能丟棄的廢料變成高價出售的商品，如下圖：從圖中可以看出，