浅论提高钢板下料材料利用率的方法

邢翠丽 董玉娜

摘要：现如今，在市场环境竞争日渐激烈的背景下，对于一个生产加工钢板材料的公司来说，要想继续扩大规模，就必须控制成本和提高资源利用率，对有限的钢材材料，做到钢板下料材料的再次利用，合理控制成本，从而提高效益，促使公司稳定的发展下去。本文重点对影响提高钢板下料材料利用率的因素和提高钢板下料材料利用率的措施进行讨论。

关键词：钢板下料;材料利用率;方法

引言：

钢板材料利用率直接反映了一个公司的管理能力，对于一个公司来说，消耗的钢材资源经常是上百吨，甚至是更多，因此，钢材材料的利用是一个比较严重和值得思考的问题，这也是公司管理中一个重要的方向。当然提高钢板下料材料利用率是一项重大的工程，需要各个部门的配合，需要统一且有组织的管理，在共同协作下才能努力提高钢板下料材料的使用率，公司领导和管理层人员需要重视这个情况并制定出相应规定和制度。

一、钢板下料的特点

钢板下料绝大多数情况会利用数控进行切割，也有其他的切割方式，如剪板机、光电等方式进行切割。数控切割可以进行的更为精确，可以有效利用材料，是现今公司利用钢板下料的主要方式。而数控切割方法依靠计算机套料编程系统可以更快更精确的完成钢板下料，而且还会提高钢材的利用率;目前剪板机在使用上还是不够完善的，限制了零件的样式，有些零件还要多一次程序才能够完成，一次没有精确的形成零件的形状，后续增加了剪切的次数，不仅使钢板下料的质量严重下降，而且会产生大量的边角料，无法提高材料的利用率;手工气切在应用上质量和效率不够理想，但是它可以灵活使用。总体而言，需要找到合适的切割方法，这样才能最大化的利用材料。

二、影响提高钢板下料材料利用率的因素

（一）做到尺寸上的匹配

针对不同规格大小的产品零部件在选择合理切割板材原材料时，需加强钢板规格与零件使用需求的契合度，尽量减少抽边条的产生，更要在加工原材料时做好详细的预估，以此确保零件可以有效应用，做到合理利用钢板下料，降低公司在钢板材料上的消耗。所以，专门负责原材料的人员需要提前做好规划，对于零件的设计也需要做好预估，最终确定适合的订货方案，避免出现原材料浪费的现象。但是现在公司大多数情况下使用的是库存的钢板，在切割时是直接进行切割，绝大部分不会考虑对材料的排版，使得出现了大量的抽边料（见图1～2），使得钢板材料的浪费现象严重增多。

（二）明确各类钢材的规格

现如今市场上出现了各种各样的钢板产品，用以满足不同公司的产品需求，这些钢板材料规格和种类千差万别（见图3），钢板材料的选用在之后的加工处理、效果呈现等方面都会有一定的影响。要想做到有效的使用钢板材料，就需要科学地从大量原材料中选出最有效的钢板原材料，使得零件和钢板原材料的规格相符合，尽最大可能地利用钢板材料。而要选出适宜的钢板原材料，需要相关工作人员具有专业的知识和挑选钢板材料的经验，并且掌握零件和钢板材料的情况，进而在大量的钢板原材料中选出合适的材料规格。所以，公司需要重视对相关工作人员的培养，提升他们的能力，最终一定程度上降低公司的成本。

（三）提高套料切割、流程岗位上操作人员的自身业务能力。

1）钢板原材料的使用是否合理和公司岗位管理及操作人员有着直接的关系。工艺套料人员是将设计图纸转化为实际产品的关键工种，其工作是将公司产品所需的主结构零部件用套料软件按照不同材质，板厚进行综合套料，以节省钢材使用，提高项目钢材使用利用率。因此套料人员版面是否合理也是影响产品利用率的重要因素，所以对套料人员排版版面合理化管控也是至关重要的。一般情况来说，套料人员应在排版过程中积极选择合理的套料方式，如共边、穿插、互补、连割与借料（见图4）等，严格把关至每一张数控切割排版图，使其能够在有限的板材中尽可能地完成更多数量的产品零部件下料。

2）公司管理人员的工作是比较繁忙的，关乎着多个项目的进程，管理人员水平的高低对公司的运转有直接的影响。所以，公司管理人员需要加强管理，不仅仅管理项目上的方方面面，还需要对相关人员进行不同程度的培训。每个人都有着不同的性格和行为处事方式，所以在管理人方面，管理人员需要在进行详细的观察后，制定适合的管理方式。在人员管理上还是有一定挑战的，同时也需要管理人员制定相应规章制度，借助公司制度对人员的约束，使工作人员提高对自身的要求，为公司增添不一样的色彩。通过引进专业技术者和加强对人员的培养使公司不断进步，创建高技术、高能力、高效率的优秀公司。

（四）注重对余料的管理

所有的钢板材料在加工后都会产生余料，但公司对于余料有不同的处理方式，不同的处理和管理方法也会产生不同的效果。只有公司注重对钢板余料的管理，严格要求相关工作人员的意识和行为，才能使得钢材下料得到回收利用。钢板余料的合理使用，提高了钢板下料材料的利用率。从而有效降低了公司的成本，大大增加了公司的盈利额。但绝大部分公司的管理层责任不明确，出现了各管各的、没有上进心等现象，严重影响到了工作人员的行为，不仅不利于公司资源的合理利用，更不利于公司的进步和发展。

针对供料事宜：加强所提供的钢板与使用需求的契合度，尽量减少抽边条的产生，需综合考量下料流程前各個环节加强沟通，发现问题、解决问题，使供料、套料、切割流程工作更加标准化。另外，定期更新余料库存，保证余料存在的准确性，余料入库与出库管理需加强明朗性，库里进出余料的清单明细需准确，这对于消耗库存余料也起着至关重要的决定。

（五）合理利用钢材

钢板下料和零件只有经过合理的排版后，才能最大化发挥它们的价值，以此提升利用率。选取了合适的钢板材料后，应该选择合理的切割方式科学地进行零件的规划，工作人员才能根据图纸准确地完成零件切割，做到对钢板原材料的合理使用，加工出合格的零件，降低了加工时产生的边角料，提高了钢板原材料的利用率，进一步提高了公司的利润。

总体而言，对于影响提高钢板下料材料利用率的因素主要表现在：公司各部门之间缺乏一定的配合和联系;公司管理方面的意识薄弱，管理方式较为落后，无法适应现今社会的发展;在生产和加工技术时间上较长，使工作效率进一步下降，出现多次重复劳动的情况;最重要的是管理制度不规范，没有落实到位。这些一系列因素的影响，造成了钢板原材料的浪费和大量人力的消耗，提高了公司的成本，不利于公司的正常运行。

三、提高钢板下料材料利用率的措施

上述所提到各方面的影响因素，可以针对情况提出解决的办法，不断提高钢板原材料的利用率，进而促进公司盈利。

（一）公司加强管理，约束和规范相关人员的行为

公司的管理是主要问题，要想提高钢板下料材料的利用率，必须加强公司对钢板余料的科学管理。公司需要制定相关的制度约束相关人员的行为，这样才能够做到高效管理，方便管理人员管理工作人员的行为，以便更好的实施对钢板余料的管理。在制定制度的同时，需要细化规则，明确责任和惩罚机制，比如制定材料及人员的监管与登记、余料编号的负责等相关规则，便于管理人员顺利的开展工作，有效提升钢板下料材料的利用率[1]。

（二）对钢板材料的规划和设计方法需改进

钢板材料的浪费很大原因在于对零件进行加工时用到的方法不够合理。在真正利用零件的过程中，没有提前做到对原料和零件的规划，加工人员在切割时也没能做到精准测算，造成了钢板原材料出现严重浪费的情况。另一方面，加工人员淡化了成本的控制要求，对钢板余料做不到有效的回收利用，从而使得余料随意堆放，不仅减少了工作区域的利用空间，也大大降低了钢板材料的利用率[2]。

现如今公司越来越重视对钢板原材料的利用，逐渐加强了对人员能力、综合素质等方面的培训，不断完善了钢板原材料利用的规定和回收利用的制度和要求，将钢板原料和零件之间的排版进行了合理设计[3]，尤其是在日常套料过程中严格把关，将每一张套料图零件排版版面标准合理化。在规章制度的建立下，严格管理和规范一切不合理的行为，逐渐使相关加工人员加强了对钢板材料回收利用的意识，自主履行职责和遵守制度，在公司的大力管理下，一定程度上避免了钢板下料的浪费，提高了钢材资源的利用率。如图（5）

（三）进行加工工艺上的改进

钢板原材料在切割时，不仅需要机器的帮助，提高加工工作的效率，更重要的是技术人员对于钢板切割的工艺掌握需要更加熟练，了解更多专业先进的切割知识。所以，在对钢板进行切割加工时，要对以往的加工技术逐渐进行调整和改进，以适应时代的发展，从而更好地加工钢板下料。

在加工钢板下料时，虽然有时避免不了有邊角余料，但是为了提高选料的工艺，就必须做到合理规划，有效对钢板原料和零件切割进行合理的排版，但是仅仅将钢板余料考虑到还是不够的。在钢板切割时会有大大小小的钢板余料，这些钢板余料可以进行再次回收利用，进行加工小的零件时可以选择大点的钢板下料。所以，套料人员应该对尺寸不等的钢板下料进行合理选择，从而充分利用余料，预防因为钢板材料的过度使用出现大量钢板余料的情况，不断提升钢板材料的利用率[4]。在进行切割零件的过程中，遇到原材料的尺存不合适及剩余余料难以利用时，设计人员应该不断针对具体问题进行研究和分析，可以合理调整零件的拼接处，使零件和钢板原料达到完美的拼接。

在进行钢板材料的切割时，应该由专业有经验的技术人员完成切割，以他们的经验能够合理预留出切割缝隙。这个切割缝隙能够发挥很大的作用，因为留出的缝隙过大的话会使钢板原料浪费，而且不利用之后的使用;留出的缝隙小的话又会使得零件在加工时缺少一定的空间，很大情况下会成为废料。所以，预留缝隙尺寸的合适能够提升零件的适用性，而且可以使钢板原材料做到有效利用[5]。在对钢板原材料切割的过程中技术人员可以不断优化切割方法，逐渐提高钢板下料和原材料的利用率。

四、结束语

在现今复杂的社会环境中，公司要想合理控制盈利和成本，就必须提高钢材资源的利用率，优化加工方式，逐渐降低成本，这也能为国家资源利用做出应有的贡献，便于公司更长久的生存和发展。公司不仅需要做好文中提到的措施，更应该有效结合技术和管理，提高生产过程中应用的技术水平，将管理机制合理运用到工作组织中，提高公司在管理方面上的能力。

参考文献：

[1]蔡萍， and 陈旭骏. "浅谈提高材料利用率的途径." 建筑·建材·装饰 000.008（2018）：1-2.

[2]刘业珍. "提高材料利用率的有效途径." 中外技术情报 09（1995）：43.

[3]袁承春. 承压设备大直径薄壁圆环的制造方法：， CN111571129A[P]. 2020.

[4]周长城， 于曰伟， 赵雷雷，等. 刚度板簧的各级副簧首片下料长度的设计方法：， CN106777792B[P]. 2019.

[5]刘良义， 杨志才. 数控下料工艺及装备选用研究[J]. 科学与信息化， 2020， 000（003）：P.77-78.