学文网摘要：对于企业而言，降低成本是终身追求的目标。除了提高管理效率和工艺改进之外，提高出材率是降低成本的重要途径之一。企业下料车间是开源节流的重要环节，是决定企业的材料成本和质量问题的关键工序，研究该工序的材料利用率问题，对企业实施低成本战略能否有效尤为重要，它也是精益生产研究和解决的关键问题。
关键词：降低成本；出材率；余料；下料车间
中***分类号：S782 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）33-0059-03
下料车间是把原材料加工成产品零部件的车间，如何用最少的原材料加工出最多的产品，是下料车间的核心问题，也就是怎么样最大程度地降低成本的问题。随着钢材价格的越来越高，材料成本占产品成本的比例越来越大，提高材料利用率以降低产品成本迫在眉睫。下面以我厂为例谈谈下料车间出材率问题。
1 下料车间的现状和余料问题
1.1 现状
对于下料车间来说，在原材料的第一轮加工中，所能利用的材料越多，材料的利用率就越高，至于第二轮加工利用的材料已经叫余料了。材料的第一轮和第二轮的加工利用是成反比的。第一轮的利用率越高，而第二轮余料的产生就会越少，也就说明原材料的利用率越高，成本就会越低。相反，材料第二轮的余料产生得越多，第一轮对材料的加工利用就越少，花费的成本就越高。所以要想提高材料的利用率、降低成本，最关键的问题在于余料，解决好余料的问题，就可以让材料的利用更上一个台阶。对于余料，有两种思维方式：
1.1.1 杜绝余料的产生。没有余料，说明对原材料的利用很充分，这是从根本上来提高材料的利用率。这是一种理想状态，但是不可能的，只能通过工艺设计和加工方法，不断地提高材料的利
用率。
1.1.2 处理余料。余料的处理关键是方法，根据材料的状况和产品的特点进行利用。适合的方法可以大大利用余料；不好的方法会大量地浪费余料。当然，解决余料问题的关键是找到余料的来源。只有知道余料如何产生，才能从根本上去杜绝和利用它。
1.2 余料的产生
通常我们在使用数控机床切割时很多细小的材料就弃之不用了，这给企业造成很大的浪费，但面对大量的边角余料无从下手，这里除了正常下料后剩余的无法利用的废料之外，很多还属于操作失误或规划不足造成的材料浪费。数控机床作为常用的切割下料设备，如何在日常操作中尽量减少材料损耗，提高材料利用率，首先应该从造成边角余料过多的原因入手，过程了解后，认为绝大多数企业的材料利用率过低，其主要原因并不仅仅在于切割设备质量或配置，更主要的在于产品的单一性、生产任务的数量、生产安排的合理性、操作工以及编程排板人员技术水平的高低、板材规格的合理性、供应材料是否充足与及时、余料管理的水平好坏等等造成。
1.2.1 产品单一性。只生产一种产品，产品单一，零件尺寸形状有限，如果有尺寸合适的其他产品零件就可以利用排板空间套料了，余料无法得到合理利用。
1.2.2 生产任务的数量零件数量的多少，涉及到零件形状利用板材空间的多少，影响排板，造成板材浪费。
1.2.3 生产任务安排合理性。实际生产中，往往会出现所谓的“急活”，生产任务急，生产日期安排紧，专攻此类生产任务的话，其他产品即使能套料的，因为暂不生产而只好余料，造成严重浪费。
1.2.4 操作工以及编程排板人员技术水平高低。操作工或车间技术人员对钢板排列预算能力不够，不恰当的排列导致钢板剩余。数控机床尽管采用数控全自动化编程操作，但对于切割轨迹还需要操作人员的人为干预，一般来说，对切割零件的排列规划需要对企业切割加工需求充分了解的情况下下手，争取一次性、最大化地将待切割零件安排在单张板面上，以减少材料损耗和加工时间。
1.2.5 板材规格合理与否，导致零件排列无法排完，形成余边。企业在购买材料时，出于各方面原因，所购买的板材平整度不高、板面不够规则，尤其是板材规格不利于零件的排列，甚至部分企业为了降低生产成本，直接购买边角加工做二次切割，这在很大程度上对板面切割规划造成难度，待切割零件也无法合理排列，造成余料过多。
1.2.6 供应材料是否充足与及时影响出材率。由于生产任务急，供应材料不足而又不能及时补充，利用现有的不定型板材，与数控套料排板定型板规格尺寸相差甚远，零件排列不满，余
边多。
1.2.7 余料管理水平，余料管理不到位，无法做到量体裁衣，合理利用。在切割现场，很多企业都是将边角料堆积在一起，而长时间堆积的余料不清理，一直被掩埋在底下，一旦需要小钢板下料时，却找不到小钢板，只能从大钢板上面切割，从而又形成余边料，如此恶性循环，导致余边料越堆越多，浪费了企业大量资源。
2 余料的危害
2.1 提高了成本
余料越多，成本也越高，越影响企业生产效益，这是致命危害。
2.2 占据大量的地方
有余料，就必定要有摆放余料的地方，并且余料越多，占地方也越多，有很多工厂因为对余料处理不当，造成了余料泛滥成灾，甚至那些板头料占的地方比原材料摆放的区域还要大，把原本是为摆放原材料的地方当成了余料的摆放区，原材料都很少有地方放，严重影响了生产。
2.3 浪费大量的人力去整理
因为余料都是不规则的，摆放起来容易混乱，这里一点，那里一点。每过一段时间都必须花费人力去整理、摆放。
2.4 分散管理者精力
基本上每个管理者每天都会想着如何去处理
余料。
2.5 花费人力、时间去处理
有余料，就必须去处理，否则余料就会越堆越多，而花时间在一大堆不同规格的余料里面找一个适合规格的余料，要的时间比较多，同样的时间，员工已经可以加工出几倍于找余料的产品。
2.6 影响车间正常生产，考验着每个领导者的管理水平
如果车间管理者能力强，会处理余料，对车间影响倒不大，如果管理者能力不强，会使车间余料越堆越多，影响生产环境。
3 余料处理方法
（1）利用余料来加工临时件，例如拉筋芯轴之类。这些处理手法过于简单，浪费比较大，特别是用于直接加工某产品的零部件，板头料本身长短不一，并且也不是为某一种零件量身定做，所以在利用的时候很多板头料都是比零件多了很多，多了50～100mm都是很普遍的。
（2）用于补料。适合零件的净料尺寸的用于补料，比如某产品的零件差料，找余料加工。
（3）铸造利用。可以说是把余料当废铁废钢卖掉，也造成了极大浪费。
4 改善建议
根据以上的事实和目前存在的问题，提出以下方法和建议，进行有效改善钢材的利用率，杜绝余料的产生和及时进行余料处理。
（1）产品尽可能多样化。加大科研力度，研发新产品。搜集研发项目或适合我企业生产并且前景远大的专利产品。
（2）控制产品的数量。一块大板可能开多少数量的零件可以算得很清楚，在执行的同时清点数量，少的补料，多的扣下，让后工序加工的材料在质量上是合格的，数量上是足够而又不多余的。同时制定质量标准，对每个工序量身设定一个质量和数量要求，让员工以这个管理规定来加工，严格控制产品的数量和质量。
（3）提高操作工以及编程排板人员技术水平，培养专业型的技术人员或操作工。套料排板能力大小决定出材率的高低，利用数控软件，自动排板简单、省劲、速度快，可零件之间间隙大，通过手工改变零件加工切入点来调整间隙，减少浪费，凭的是技术、经验、手工编排的熟练程度。
（4）常用材料，供应备料要充足，利用合理规格的板材下料，减少余边。
（5）加强余料管理。建立余料处理区，消除余料区，给车间释放更大的面积。各工序可以产生余料，但不能堆放余料，余料会随着好料一起流到下道工序，直到余料处理区，处理完后的余料入仓、备用。
5 改善预期效果
（1）促进并提高了各有关部门人员的工作能力，加强了部门之间的工作协调，各尽其职，各显其能，同心协力完成好生产任务。
（2）使下料车间的材料数据清晰化。一直以来，下料车间都是算着糊涂账，材料真正用了多少因为余料的原因无法真正计算到。这也是下料车间最苦恼的地方，有的时候甚至连为什么差料都找不出原因，当把余料当成一个***的处理体系，材料的去向自然明了。
（3）有益于下料车间的管理。一直以来，余料问题都是下料车间比较头痛的问题，放在车间占地方又不雅观，但又不知道怎么处理，当把这些余料设计好自己的处理方式后，管理者都减少了关于处理余料所付出的精力和时间。
（4）减少对车间的影响。余料的存在和堆放占用的面积越来越少，就会大大增加车间的有效利用面积，利于车间生产周转。
（5）降低成本，提高材料利用率。对余料分规格进行处理，分类标识入库，备用，这样规格板在厚度和长度上就不会有参差不一相差甚远、想找一块合适的却又怎么也找不到的的现象，节约了人力，节省了时间，把浪费减少到了最小，从而降低了成本，达到高出材率的目的。
作者简介：陈桃杯（1968-），女，河南洛阳人，山西晋煤集团金鼎煤机矿业有限责任公司工程师，研究方向：机械设计。