宋　鵬　胡　羽

（廣船國際技術(shù)中心）

降低數(shù)控套料差錯(cuò)率的措施

宋鵬胡羽

（廣船國際技術(shù)中心）

本文結(jié)合生產(chǎn)設(shè)計(jì)中船體結(jié)構(gòu)數(shù)控套料與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)控切割下料的實(shí)際情況，總結(jié)數(shù)控套料造成差錯(cuò)的各種原因，逐項(xiàng)提出改進(jìn)方案，降低數(shù)控套料差錯(cuò)率。

放樣 數(shù)控套料 差錯(cuò)率

0　前言

船體分段結(jié)構(gòu)圖紙生產(chǎn)設(shè)計(jì)完成的標(biāo)志是分段結(jié)構(gòu)放樣資料發(fā)放到施工部門。施工部門根據(jù)提供的放樣資料進(jìn)行下料。放樣資料的正確性，直接影響船體結(jié)構(gòu)零件下料和分段建造的準(zhǔn)確性。

船體結(jié)構(gòu)套料件一般分為型材和板材。型材所占比重較少，下料加工方式單一。板材所占比重很大，基本上分為數(shù)控、光蹤和手工三種下料方式，其中數(shù)控套料約占九成比重。船體板材零件眾多，形狀復(fù)雜，數(shù)控套料容易出現(xiàn)差錯(cuò)。因此，降低數(shù)控套料的差錯(cuò)率，是船體放樣中最值得研究的內(nèi)容，可以有效的提高船體結(jié)構(gòu)放樣質(zhì)量。

現(xiàn)階段，船體結(jié)構(gòu)數(shù)控放樣的流程為分解船體模型→下載零件信息→CADWIN軟件套料→制作切割指令→套料自檢→繪制下料草圖及封面→編制板材統(tǒng)計(jì)表、混套說明表→校對(duì)→打印簽字下發(fā)。

1　數(shù)控套料差錯(cuò)狀態(tài)

匯總近兩年各型特種船在分段結(jié)構(gòu)下料過程中，施工部門反饋的各類數(shù)控套料差錯(cuò)情況，編制為表格，見表1。

通過整理統(tǒng)計(jì)，首制產(chǎn)品船數(shù)控套料錯(cuò)誤零件數(shù)量大約為300至500件，后續(xù)船大約為100件左右，主要有以下幾大類：

⑴ 數(shù)控下料零件的下料形式錯(cuò)誤，約占40%；

⑵ 數(shù)控下料零件的數(shù)量錯(cuò)誤，約占20%；

表1　數(shù)控套料錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)表

⑶ 數(shù)控下料零件的切割指令或下料草圖有誤（如零件形狀、厚度、坡口、切割指令錯(cuò)誤），約占20%；

⑷ 數(shù)控下料零件的資料正確，但現(xiàn)場(chǎng)施工人員誤以為資料錯(cuò)誤，約占20%。

2　數(shù)控套料差錯(cuò)原因分析與采取的措施

針對(duì)數(shù)控套料差錯(cuò)的幾種類型，下文逐項(xiàng)總結(jié)原因，提出整改方案。

2.1零件下料形式錯(cuò)誤

設(shè)計(jì)人員對(duì)零件加工路徑的準(zhǔn)確性把握不準(zhǔn)，造成大量此類錯(cuò)誤。各產(chǎn)品船、各廠區(qū)對(duì)此類尺寸零件應(yīng)采取何種下料形式要求不統(tǒng)一，尤其是尺寸小于300mm的零件（如貫穿孔補(bǔ)板、小肘板）可采用光蹤或數(shù)控下料。我廠數(shù)控下料和光蹤下料是完全不同的下料方式，工作分屬不同工段負(fù)責(zé)。這類錯(cuò)誤雖然最終不影響零件本身的下料，但會(huì)加大施工人員的配套工作量。

2.1.1原因分析

⑴ 零件表中各零件的不同下料形式，首先由SPDM軟件產(chǎn)生零件表時(shí)自動(dòng)選擇，然后由生產(chǎn)設(shè)計(jì)人員手工干預(yù)而成。生產(chǎn)設(shè)計(jì)人員由于對(duì)生產(chǎn)工序不夠熟悉、對(duì)下料形式有時(shí)會(huì)選錯(cuò)零件的加工路徑；

⑵ 放樣人員在制作下料資料時(shí)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整了部分零件的下料形式卻沒有反饋給生產(chǎn)設(shè)計(jì)人員，或反饋后由于節(jié)點(diǎn)時(shí)間緊迫沒修改零件表，導(dǎo)致了零件的下料形式在零件表與放樣資料中不一致。

2.1.2采取的措施

船體設(shè)計(jì)主辦在設(shè)計(jì)交底的時(shí)候要向設(shè)計(jì)人員說明本產(chǎn)品船生產(chǎn)涉及的各廠區(qū)，相應(yīng)廠區(qū)零件下料形式的具體要求；生產(chǎn)設(shè)計(jì)人員需對(duì)各個(gè)廠區(qū)的零件下料形式要求有足夠了解并正確填寫加工信息；生產(chǎn)設(shè)計(jì)流程中所有人員要有良好的溝通，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反饋并修改圖紙資料。

2.2零件數(shù)量錯(cuò)誤

數(shù)控套料差錯(cuò)造成的零件數(shù)量錯(cuò)誤有兩種情況，分別是零件套料遺漏和零件套料重復(fù)。

2.2.1原因分析

⑴ 零件套料遺漏。出現(xiàn)這類問題的主要原因是分段數(shù)控套料工作完成后又有結(jié)構(gòu)修改，新增了零件，但下料資料遺漏修改。

⑵ 零件套料重復(fù)。出現(xiàn)這類問題的主要原因是放樣人員在使用Cadwin軟件進(jìn)行數(shù)控套料時(shí)操作失誤。具體情況是：放樣人員在SPDM系統(tǒng)中提取某分段零件信息，導(dǎo)入Cadwin軟件進(jìn)行套料。刪除部分套料板時(shí)，僅在Cadwin軟件的套料操作界面里進(jìn)行了刪除，遺漏刪除Cadwin數(shù)據(jù)庫內(nèi)的對(duì)應(yīng)套料板，導(dǎo)致此套料板上相應(yīng)零件重復(fù)套料。

2.2.2采取的措施

⑴ 零件套料遺漏。建模人員在分段放樣工作開始后如有設(shè)計(jì)修改應(yīng)將具體信息傳達(dá)給放樣人員，如有需要?jiǎng)t按規(guī)定填寫《放樣資料修改通知單》，做好放樣修改過程跟蹤管理，見圖1。

放樣及校對(duì)人員在套料工作完成后應(yīng)做好檢查工作，分解分段Partlist（零件表清單）查看板材零件nested on選項(xiàng)，對(duì)無套料信息的零件再一一甄別其原因，排除光蹤件、手工板，見圖2。

⑵ 零件套料重復(fù)。分解分段Partlist（零件表清單）僅能檢查零件漏套，無法發(fā)現(xiàn)重復(fù)套料的零件，所以只能采用別的方法。

放樣人員使用Cadwin軟件套料時(shí)，重點(diǎn)注意刪除、保存這類操作，盡量避免出錯(cuò)。套料過程中，可以打開Cadwin軟件NestPL菜單LoadPt選項(xiàng)，項(xiàng)目框里Arr一欄的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)每個(gè)零件的套料數(shù)量，0代表正確，1代表漏套，-1代表重復(fù)套料，見圖3。此方法適用于套料時(shí)的自檢。

零件切割指令制作完成后，使用SPDM系統(tǒng)中的特殊處理選項(xiàng)，提取對(duì)應(yīng)分段切割指令的Gen文件信息，然后運(yùn)行輔助設(shè)計(jì)菜單中的數(shù)控套料零件檢查選項(xiàng)，系統(tǒng)能夠檢查零件套料信息，對(duì)異常情況特殊標(biāo)注，見圖4。此方法適用于套料完成后的自檢或校對(duì)。

圖1　放樣資料修改通知單

圖2　分段零件表清單

圖3　Cadwin軟件操作界面

圖4　SPDM系統(tǒng)套料零件檢查

2.3零件形狀錯(cuò)誤

2.3.1原因分析

⑴ 放樣人員在套料的時(shí)候或者在制作切割指令的時(shí)候沒有運(yùn)用最新的模型信息。

⑵ 生產(chǎn)設(shè)計(jì)人員在放樣完成后重新運(yùn)行某板架Scheme語句，雖然船體結(jié)構(gòu)并沒修改，但板架內(nèi)各件板的TBname有可能改變，導(dǎo)致這幾件板在相應(yīng)套料板中替換移位。

2.3.2采取的措施

⑴ 放樣人員做套料工作的首道工序就是分解分段，保證模型信息是最新的。設(shè)計(jì)人員修改模型之后要第一時(shí)間告知放樣人員，必要時(shí)按規(guī)定填寫《放樣資料修改通知單》。

⑵ 放樣人員刷新切割指令時(shí)需注意套料板上的零件，如有異常，需及時(shí)將Scheme文件內(nèi)相應(yīng)板件的No.改回原狀。

2.4零件板厚錯(cuò)誤

2.4.1原因分析

套料時(shí)，如果船體零件與套料母材板厚材質(zhì)不一致，軟件會(huì)自動(dòng)報(bào)錯(cuò)。但當(dāng)零件套料完畢后，再修改其零件板厚或材質(zhì)，刷新切割指令時(shí)系統(tǒng)不會(huì)報(bào)錯(cuò)。

2.4.2采取的措施

設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)與放樣人員的溝通，在放樣工作開始之后如有零件板厚材質(zhì)等結(jié)構(gòu)修改需通知對(duì)方，必要時(shí)按規(guī)定填寫《放樣資料修改通知單》。

2.5零件坡口錯(cuò)誤

2.5.1問題產(chǎn)生的原因

零件的坡口信息以前需要放樣人員對(duì)照結(jié)構(gòu)藍(lán)圖手工添加，容易出現(xiàn)疏漏或錯(cuò)誤。

2.5.2問題的解決方法

從2014年開始，船體零件坡口開始建模，套料時(shí)坡口信息可以自動(dòng)生成，大大減少了放樣時(shí)坡口錯(cuò)漏的幾率。

2.6套料板指令缺失

2.6.1問題產(chǎn)生的原因

⑴ 放樣人員在套料的過程當(dāng)中使用的套料板號(hào)不規(guī)范。如套料板號(hào)2A1-10BN5000、2A1-10B-N5001中的5000、5001為隨意編號(hào)，而切割指令在下發(fā)時(shí)文件名沒有前綴，僅有后面的N5000、N5001。如其他分段有相同名稱套料板號(hào)則可能導(dǎo)致指令文件覆蓋缺失。

⑵ 放樣人員刷新或拷貝指令時(shí)出現(xiàn)遺漏。

2.6.2問題的解決方法

⑴ 套料板號(hào)現(xiàn)在已規(guī)定為前二或三位為所套分段整理號(hào)，后面二位數(shù)字為此分段的套料板編號(hào)，從01開始。例如1A1分段的整理號(hào)為80，則1A1分段數(shù)控板的編號(hào)為N8001、N8002、N8003以此類推；1A2分段的整理號(hào)為81，則1A2分段數(shù)控板的編號(hào)為N8101、N8102、N8103以此類推，避免編號(hào)重復(fù)。

⑵ 放樣人員仔細(xì)核實(shí)每個(gè)分段的指令的數(shù)量，不缺不漏。

2.7現(xiàn)場(chǎng)施工人員誤以為資料有誤

現(xiàn)場(chǎng)施工人員反饋的數(shù)控套料差錯(cuò)中還有一類是由于找不到某個(gè)零件誤以為設(shè)計(jì)資料有誤，其根源是數(shù)控套料零件混套混亂、余料難尋。

2.7.1問題產(chǎn)生的原因

⑴ 放樣人員在進(jìn)行零件混套時(shí)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)情況考慮不足，片面追求鋼材利用率，將大量余料跨批次跨廠區(qū)使用。

⑵ 各分段零件的混套情況沒有明確標(biāo)明，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)下料時(shí)需耗費(fèi)大量精力歸堆混套零件。

2.7.2問題的解決方法

⑴ 為了更好的配合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的實(shí)際情況，我們減少了每個(gè)批次分段的數(shù)量，由之前5～20個(gè)改為2～6個(gè)，每批次分段重量一般不超過800噸，方便現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)任務(wù)分配；每個(gè)分段的數(shù)控套料草圖增加附頁—數(shù)控套料混套說明表，見圖5。

⑵ 規(guī)范余料板管理，在SPDM系統(tǒng)中對(duì)每件余料板進(jìn)行編號(hào)并標(biāo)明使用去向，在下料草圖的相應(yīng)套料板中增加此類信息，使每件余料板的使用情況能閉環(huán)，見圖6。

圖5　數(shù)控套料混套說明表

圖6　SPDM系統(tǒng)套料余料統(tǒng)計(jì)表

3　措施實(shí)施后的效果

隨著本文總結(jié)的幾項(xiàng)措施的實(shí)施，現(xiàn)場(chǎng)反饋的數(shù)控套料差錯(cuò)情況整體數(shù)值已下降一半以上，數(shù)控套料差錯(cuò)率顯著降低，提高了現(xiàn)場(chǎng)施工效率；尤其是隨著數(shù)控套料混套說明表的推廣使用，基本避免了現(xiàn)場(chǎng)施工人員誤以為資料有誤的情況，減少了下料零件的歸堆配套工作強(qiáng)度。

數(shù)控套料出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況多種多樣，但理論上講可以做到完全正確，設(shè)計(jì)人員的工作仍有很大的提升空間，需更加認(rèn)真、負(fù)責(zé)，努力避免差錯(cuò)的出現(xiàn)。

4　結(jié)束語

本文針對(duì)數(shù)控套料差錯(cuò)的各類情況逐項(xiàng)提出解決措施，簡(jiǎn)述在此，供設(shè)計(jì)同仁參考。數(shù)控套料情況復(fù)雜，需要設(shè)計(jì)人員透徹理解其工作內(nèi)容，認(rèn)真負(fù)責(zé)；多與現(xiàn)場(chǎng)施工部門溝通，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決；總結(jié)教訓(xùn)，將經(jīng)驗(yàn)傳承下去，逐漸提高數(shù)控套料設(shè)計(jì)質(zhì)量。

10.3969/j.issn.2095-4506.2016.03.011

宋 鵬（1986--），男，助理工程師，船舶設(shè)計(jì)。胡 羽（1990--），男，助理工程師，船舶設(shè)計(jì)。

（2016-4-18）