浅谈提高钢材利用率

摘要：本文对港机类行业提高钢材利用率的一系列问题探讨。简要阐述了导致钢材利用率偏低的种种原因，采取了一系列活动：原因分析会、无余量制作、套料三级审核、共边切割、材料缺失、控制钢板规格优选、余料管理等等。

关键词：板利用率 数控比率 无余量制作 排版套料 三级审核 共边 材料缺失 板规控制 余料管理

上海振华重工(集团)股份有限公司是专门制造港口机械和海上重工的企业，钢板成本一直是我们的主要成本，钢板利用率的高低直接会反映出公司盈利能力的高低。例如：对于一台用钢量在1000吨左右的港口机械，如果钢材利用率提高2个百分点，那么单机制造成本直接就下降100万，成本的下降就意味着利润的增加。在港机市场竞争日益严重的今天，如何提高钢板的利用效率显得尤为重要。

1 先找出导致钢材利用率偏低的种种原因

1.1 钢板数控零件只占项目的85%左右，有一部分由施工队自行下料，但由于下料的过程中控制的不严格或者说方法的不准确，导致了很多钢板的浪费；同时钢板退库情况不理想，由于钢板由施工队自行切割，导致了很多余料变成了废料。同时，钢板的编号及炉批号的移植不到位，使得许多的钢板余料不能利用到钢板上去等等问题。

1.2 零件的余量问题。由于项目在开工前期各施工队在制作的过程中存在许多不确定因素，为保证构件尺寸，会适当增加一些余量。如：RTG轮胎吊项目：大梁、鞍梁、支腿等部件都会长度及宽度方向单边留50~100mm施工及拼接余量。

1.3 工装件的制作也是影响钢板利用率的一个很大因素。因工装件在项目钢材统计上面是不统计到钢板利用率上去，但是使用的钢板都是从钢板库里面出来的钢板。日积月累，这一部分的钢材数目是非常大的。

1.4 非规则构件的钢板利用。因往年往往是把生产率放在首位，所以对不规则零件的分段工作抓得不是很紧，所以在钢板利用率上也拉了很大的后腿。

1.5 管材及型钢的利用都是依照图纸目录统一算料，再放1.1左右的余量，然后由施工队自行下料，型材的利用率往往只能达到88%左右。

1.6 薄板的利用。如本公司常用的2mm和4mm薄板，主要用于制作大车防护罩和铭牌等不重要的辅助部件。根据市场信息反馈，此类薄板基本是定尺生产，板材长宽都有相对统一要求。但在项目图纸中，薄板零件尺寸有大有小，使用一张板嫌小、使用两张又嫌大，薄板不能对接，造成薄板的利用率很低。

1.7 排版套料时，只对正确率进行要求，对单张排版利用率的要求不做考核，套料员对钢板利用率没有形成正确概念。

1.8 数控套料时，由于软件功能限制，数控套料不能够采用共边切割方案。

1.9 数控件缺失、钢板材料有缺陷换板等问题，导致的二次下料。振华重工股份公司钢板缺陷跟换的板材有32.275吨，材料转运缺失有23.738吨，直接导致全年利用率降低0.2个百分点，直接经济损失250万以上。

1.10 数控排版时板的规格与钢板利用效率的矛盾。从采购及堆放的存放调度、切割管理方面来说，希望板材规格越少越好；而从钢板套料方面则希望板材规格能最大限度与零件尺寸相一致，板材的规格越多越少，钢板利用率就能更高效得到提升。

1.11 余料板的管理不够到位。余料产生后，有部分由

于钢板编号、炉批号等移植不到位，只能用于工装件的使用。

2 制定切实可行的处理方案

2.1 钢板零件本公司全部采用数控下料，取消施工对手工下料环节。同时对余料全部统一编号进行入库，确保余料能够充分利用到位。在数控套料时优先采用余料排版套料，减少余料库存。2011年1-11月份余料消耗库存为1236.957吨。

2.2 构件余量尽量采用无余量制作。针对江阴本公司主要以RTG项目为主，所以由RTG项目科室负责人招集各施工队进行讨论，将无余量制作作为重点，从数控下料源头上就将余量全部取消。在施工过程中用工艺手段去进行控制，保证产品质量。

2.3 工装件的制作则考虑由相关项目负责人因地制宜，使用本公司现有工装，如实在没有类似工装，则采用余料或者旧的工装进行改造。同时，工装件的制作需要层层审批。

2.4 非常规部件则根据构件的实际使用情况进行分段，在保证产品质量的基础上，尽量能使其利用率提高。

2.5 取消原有按照总长全部算料的方法，由专人对所有型材进行排版套料，施工队按照工艺部下发的套料文件进行下料，型材利用率提高了5%左右。

2.6 薄板及型材则由相关项目管理人员将信息反馈到采购部门和设计部门，由其在源头上去解决这问题。如果可以采购定尺寸板料或者将设计图纸进行部分变动的话，可以直接使薄板的利用率上升20%。此项工作已反馈给设计，讨论该方案的可行性。

2.7 在排版套料时，不但对钢板套料正确性进行要求，而且对钢板套料利用率也进行考核，编制了《数控套料利用率的审核制度》，具体要求如下表。根据不同板厚进行划分，进行三级审核，对每张钢板套料进行控制，提高钢板利用效率。

2.8 根据振华重工股份公司实际切割情况，联系套料软件开发商进行软件升级。目前共边切割技术成熟，已经能够用于实际生产中间。

2.9 对数控缺失及钢板缺陷跟换的二次下料问题进行汇总。在管理方面提出要求，减少二次下料件。此项工作还需要不断跟进。

2.10 寻找一个平衡点。振华重工股份公司主要以常规场桥为主，主要用板规格在6-40mm之内，8mm、10mm两种规格较多。为此，物质部门在备板时，优先考虑8mm与10mm两种规格多准备点钢板，同时在按照项目套料时，先由排版人员进行预排版，将所需要的钢板报钢板库，由钢板库再根据需要进行发板。经过近一年多的数据统计，8mm、10mm等规格钢板套料利用率都在90%以上。

2.11 对余料进行统一管理，编制《余料管理内部规定》。同时，在零件切割时优先选用余料进行切割。余料的管理到位是振华重工股份公司提高材料利用率的主要手段。

3 结论

对于企业而言，降低成本是企业一直不断探索之路，而提高钢材利用率，能够直接导致生产成本降低。同时，钢材利用率的高低不仅反映了企业的综合管理水平，也反映公司的生产组织水平和技术工艺水平的高低。所以，提高材料利用率对于企业而言是非常重要的事情。通过钢材利用率运动的开展，振华重工集团股份有限公司全年钢材利用率平均提高了3%左右，全年节省钢材近千吨，直接产生经济效益500万以上。振华公司钢材利用率取得了可喜的成绩，并且获得了2011年度上海市优秀成果奖。

参考文献：

[1]冯毅，闫魏.《对中小型船厂提高钢材利用率的几点建议》.学术论文.2002年.

[2]赵定刚等.《提高造船钢材利用率的方法研究》.2006年.

作者简介:

何华文（1980-），男，江苏江阴人，上海振华重工(集团)股份有限公司工艺部工程师，研究方向为工艺管理。

孙泳涛（1975-），男，江苏江阴人，工作于上海振华重工(集团)股份有限公司工艺部工程是，研究方向为工艺管理。