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FabCost助株洲车辆厂巧手裁“铁衣”


纤纤着素手,款款制新衣,这是几千年来女性劳作的美丽描画,同样的纤纤素手,今天株洲车辆厂工艺制造部材料组的陈毅玮和文庆裁的是铁衣——为铁路货车生产用的钢材进行套材排料,这让她们多了几分飒爽。近两年来,她们采取了一系列的措施,提升了技术手段,更新了管理方法,使工厂材料的利用和管理达到了一个新的高度。

材料应用要最合理

工厂进行材料加工的主要工件是备料件,这也是工厂资源节约的最主要的地方:外购件的采购成本是基本确定的,在工厂制造成本中的伸缩余量不大。而备料件一下一大批,采用不同的材料规格和排料方式会产生截然不同的后果,她们的工作,就是从生产的源头把握材料采购和使用的最优和最节约,她们深感自已肩上的责任重大。

1月26日,材料主管陈毅玮应财务报价的需求,正在着手准备工厂NX70的材料定额预算,参与部里的NX70招标。根据用户需求及图纸要求提出最合理的材料采购规格,是她们充分利用资源的一个途径。陈毅玮说,像这种生产或试制过类似车型的材料预算还算好做,难的是既没做过类似产品又无图纸等资料,像GDS项目报价时,仅有美方英文板的PDF格式的报价图,在短时间内要重画一张张零件图,然后将产品中每个零件的图号、名称、数量、材质都一一列出做成清单,再考虑备料车间的生产能力、下料方式,将相同材质、板厚及下料方式的零件按匹配数量套材。为减小采购难度,她们经常要反复权衡是尽量利用现有的库存材料规格还是重新定尺,多种零件反复排样多次才能找到一个合适的规格,最终确定整个产品的所有定尺规格及产品的钢材利用率。这样报出的材料预算才是最可信的。曾经有个内行人说:“GDS赚钱是赚在材料利用率上!”为了能在报价时给出可信的材料利用率,陈毅玮说GDS报价时曾经连续加班十几个晚上。

充分利用资源的另一个途径就是合理确定排料工艺卡片。使用何种规格和尺寸的钢材最合算,怎样套裁和利用边角余料才能尽量减少结构性废料和材料代用产生的余料,是她们在工作中经常考虑的问题。为此她们延伸了自己的工作范围,向上——她们深入到钢材生产厂家和供应市场,了解生产和供应情况;向下——她们在2006年11月建立了余料库,将一批生产用后的余料纳入ERP管理,以便以后的余料再利用;中间——她们更多地使用了材料定尺,因为市场有什么料就用什么料,势必增加余料和废料,而根据最高的材料利用率安排采购的定尺材料,使产生的废料和余料控制在最小范围之内。

在材料套裁节约方面,在对X6K平车进行设计时,材料组给采购供应部确定了定尺采购,使端梁和端部顺梁右件能够同车套裁,产生的废料极少。当定尺料用完要进行材料代用时,他们根据材料库存及实际生产的情况,用同种材质不同规格的常用板材对端梁、中锁座垫板和端部顺梁右件再次进行套裁。直至中锁座垫板和端部顺梁右件实在是再无生产计划的时候,他们才进行单一品种的排料,并将因材料代用产生的多余板材放入余料库。在边料和余料利用管理方面,她们在C80BH板材下料工艺排料卡片中标注,其垫板和侧柱垫板所用的规格是结构性边料,而这种结构性边料来自于门板的冲孔后的结构废料,剩下未利用的,就流向了余料库,材料的安排一环套一环。虽然他们的工作量加大了,但却最大限度地利用了市场和工厂库存钢材,在保证不影响生产的情况下尽量将代用损失降低到最低限度。

 

为大脑增加“动力”

当工艺设计工作从手工变为电脑后,工作量和效率是提高了不少,但AutoCAD是通用绘图软件,排料仍需要人工一个个图摆进去,一个个定额算出来,要通过每个方案的对比,最后人工确定出一个最佳方案。此种方法耗时费力,更难的是工厂新产品开发的项目越来越多、速度越来越快,材料设计的脚步显得沉重、拖沓,根本不能适应工厂的发展步伐。

必须要改变这种状况。2004年底,材料主管陈毅玮和分管文庆就到市场上去寻找相关的软件,但她们发现,除了一些设备上自带有排料软件外,市面上没有符合她们所需的软件,而因受设备限制这些自带软件很简单,于是《板材优化套料及钢材余料数据管理软件应用研究》就成为她们2005年的一个研究课题。

通过广泛的调查,南京东岱软件公司的产品满足她们提出了所需软件的功能:读入零件图形文件,根据零件的下料方式、外形尺寸从所给的板材规格库中优选钢材利用率最高的板材规格,再实现同种材质规格的零件用量相互匹配,实现钢板排料的全自动化或人机交互式排料,排料图输出到工艺文件中,并对套材下料结果进行利用率和定额的计算,将产生的余料进行管理和再利用。2005年9月,南京东岱软件公司完成了FabCost制造材料成本管理系统在株洲车辆厂的实施工作,系统开始进入应用阶段,2006年9月ERP系统上线后又,他们又完成了与PDM和ERP的集成。至此,优化排样软件既能利用PDM制造BOM又能利用ERP中的库存材料资源,排样所产生的余料也能纳入ERP有效管理。从此,材料从定尺采购到合理使用再到余料的再利用形成了一个受控的闭环。这套软件为材料组的成员大大增加了脑动力,过去排一个车型的材料卡片,最少需要1个月,而现在,在图形准确、BOM齐全的情况下,通常只要一星期就能完成,并且所排的零件数量比以前大大增加。

 

汗水结硕果

随着市场经济的发展,纷繁复杂的小批量、多品种已成为企业生产的重要特征。2006年11至今,工厂就有C70、X6K、X4K、神华车、KF60、C80BH、纳米比亚敞车、纳米比亚轻油罐车、纳米比亚硫酸罐车、安哥拉敞车、安哥拉罐车、包钢三支点车、澳大利亚漏斗车、FMG、GDS三期、四期、五期,车型品种多达20多种。在陈毅玮和文庆的工作台上,放着一摞摞的工艺卡片,随手抽出两本,C70车排了90页、上百个零件,澳大利亚矿石漏斗车排了50多页,仅一个C80BH车的地板拼接,她们与主管工艺一起反复商量研究,根据C80BH的拼接技术要求及不锈钢钢板的实际规格,制定了十几个拼接方案,尽可能地利用原材料来料尺寸,提高了材料利用率。除了卡片编制工作,还有大量的PDM及ERP数据维护工作,加上与材料有关的设计和工艺通知变更时的修改,工作量非常之大,原来排料及定额只有陈毅玮和文庆两个人,经常加班加点两个人忙得不可开交,去年又来了两名新分配的大学生何宜春和邝稳钢加入这个团队,他们分工合作、取长补短。但由于工作要求的提高,职责范围的扩大,他们的工作仍然紧张繁忙。

 一分耕耘一分收获,她们的成绩有目共睹。在去年南车集团公司组织下属四厂进行成本对标时,就可比性原材料定额进行对比,我厂钢材利用率处于领先地位,得到了集团公司领导和兄弟工厂的一致认同,大家认为其原因就在于绝大部份自行采购原材料下料的零件,均作了工艺定尺优化及排样工艺优化,才使我厂排料工作走在了行业的前列。

 

附:

株洲车辆厂FabCost系统取得的成果和实际意义

系统正式运行三个多月以来,取得了以下三点明显的效果和显著的经济效益。

1)、该系统能够大大缩短零件的快速工艺排样规划,彻底改变了传统手工排样的状况,提高了排样的速度,提高工艺并行设计水平,适应了订单及材料的变化和市场对交货期缩短的要求。

2)、通过Radan AutoNest排样优化,各车型材料利用率都有不同程度的提高,特别是结构复杂,零件大多需要切割下料的项目,材料利用率能提高1%—2%。

3)、在提高利用率的基础上,车间生产下料后所剩的余料也相对减少,而且最后所剩的余料也得到了有序的管理和再利用,使余料处于一个有序受控状态,这样实际的材料利用率会达到一个更好的水平上。

三个月中,计划余料回收数量为179.92吨,实际余料回收数量为150.021吨,已经使用的余料数量为65.506吨,实际余料库存量为84.515吨。已经使用的余料量为65.506吨,按余料为原来材质正料70%的价值计算,相当于已利用价值19.4213万元的钢材。

保守预计年余料回收数量约600吨,余料使用数量为350吨,按目前企业常用材料价格5000元/吨,余料价值为材料价格的70%计算,将回收价值为210万元的余料,其中使用了的余料价值为125万元。

再根据系统提高的套料1%-2%的利用率,保守预计年节省材料500吨,按目前企业常用材料价格5000元/吨,将节省250万元的正材成本。

保守预计企业年直接产生的经济效益:460万=250万+210万

间接接产生的经济效益:再考虑到随着的材料成本优势和工作效率的提高、企业竞争力的提升,带来了更多的客户和项目,其间接产生的经济效益难以估计。


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