冲压车间是汽车制造厂主要的生产车间之一，是不可或缺的车间。冲压件总重量约占车身装备重量的25%～35%，所以冲压车间的设计是否合理，直接影响到工厂的投资、产品的成本以及经济效益。工厂的设计方案不能一味的追求高配置、高指标，必须结合公司产品战略、影响力、销量、经营状况综合考虑，否则工厂建成投产后会导致产品成本高、经济效益差。

　　在对标学习的过程中，必须总结经验和教训，制定出一套符合本公司发展的工厂设计标准，以提高工厂或车间的经济效益。现对汽车覆盖件冲压生产车间规划设计中经常碰到的几个问题进行探讨。

　　以产品规划及生产规模为车间规划准绳

　　丰田汽车的冲压车间规划一直是被推崇和效仿的对象，但国内冲压车间规划时照搬却是极不可取的。丰田冲压车间规划是充分考虑了产品的产量及相应的工艺性，又考虑生产地的各项成本因素，是综合规划设计的结果。

　　近几年，国内也自主规划建设了一些汽车覆盖件冲压生产车间，产品规划不合理、销量规划与实际生产偏差大，导致车间规划时依据的可信度降低，按照此依据规划的冲压车间投产后，生产能力与生产纲领不匹配。如某自主轿车冲压生产车间，规划产能56万辆，实际生产数量不足规划的50%，且冲压件都是按大批量生产考虑的，配套的工装和器具投入也较多，经济效益不好。单个产品产量达不到销量规划预期，产品种类不断增加，导致产能与工艺配套不匹配，高配置不能高产出，矛盾凸显。

　　可以看出，必须有一套合理的产品规划，才有可能做出经济效益好的冲压车间规划。产品规划是第一位的，车间规划则是围绕产品规划展开的。最适合产品规划及生产规模的车间规划，才是好的车间规划。公司产品战略和销量规划准确率直接影响规划方案的成败和后期制造成本的高低。

　　生产规模是影响零件加工成本的重要因素

　　生产规模的划分是冲压车间规划人员决定工艺原则的依据，其划分方法有多种。有的按年产量分，有的按照单一品种连续生产班数分，有的按生产线所承担的品种数分，如表1所示。

　　生产规模划分的方法虽然很多，但都是来自同一零件不同工艺方案的成本分析，通过对比求出各种工艺方案的经济产量，再按每种经济产量的范围分为小批、中批、大批和大量生产。

　　当一种冲压件采用不同工艺方案而其材料消耗定额都相同时，单件成本可按下面的公式计算：C=(W+F+D+E+e+O）/nQ(1-p）。其中，C——冲压件单件成本；W——冲压工人及辅助工人的工资总和；F——厂房折旧费用；E——设备的折旧费用；e——电力、压缩空气等动力费用；D——模具费用；O——其他费用；Q——年产件数；p——废品率；n——模具制件系数，即一模n件。

　　从公式可以看出，产量越大，单件成本越低。当然，对于汽车覆盖件单件成本，最重要的参数为年产量Q，生产规模不同，规划方案不同，冲压设备选型、模具结构、厂房形式等都不相同。规划冲压车间时，生产规模是最重要的前提，是做成本分析的重要依据。成本最优是规划的黄金法则。

　　成品库存期与生产批次

　　冲压件生产依靠模具，为了缩短换模而占用设备的时间，提高设备的可用率，冲压需成批循环生产。而下道焊装工序必须等部件整套零件齐全后，才能开始生产，这就需要冲压件成品库来平衡冲焊生产问题。规划冲压车间时，要考虑最经济合理的储存期，做到既保证生产又要储存少，节约成品库房面积。

　　冲压件成品的储存期与生产批次有直接关系，生产批次越多，生产循环周期越短，储存期越短。在规划冲压车间时，可按照下面的公式计算：q=Pu+S。其中，q——冲压件储存期（天）；P——生产循环周期（天）；u——不平衡系数；S——安全库存期（天），不平衡系数一般为1.1～1.3，小批生产时采用高值，大量生产时采用低值。

　　为使焊装工作在设备发生故障、模具损坏或原材料供不上货时，也能正常进行，需考虑安全库存期。但安全库存期不能太长，一般为1～5天，小批生产时采用高值，大量生产时采用低值。在动用安全库存后，应立即增加生产批次或加班生产以补充安全库存量。

　　一个轿车外覆盖件冲压车间，以年产80000件左右的发动机罩为例，一个12t的卷料能够生产毛坯板料1000片左右，生产循环为3天比较合理，同批次产品的生产数量为开整卷的毛坯数量整数倍为最优。冲压领域一直模仿的丰田汽车安全库存仅为3小时，但国内绝大部分主机厂还是以1天为安全库存。经计算，储存期q=Pu+S=3×1.2+1=4.6（天），这也是目前轿车覆盖件冲压生产较普遍采用的储存期。

　　冲压车间规划时必须考虑最经济合理的存储期，既能保证生产，又要储存少，存储期要利于零件质量保持，节约成品库的面积，降低工厂建设投资、后期库存资金占用和库房运营成本。

　　减少换模时间

　　某轿车厂冲压车间一条传统机械自动生产线的运行参数如表2所示，从表2中的等待停台占比可以看出，年产量低于5万件时，极大浪费了设备资源。这也再次印证了产品规划与生产规模相适应的重要性。年产量为5万件时，换模时间占设备运行总时间的20%，实际生产时间仅为80%。

　　当年产量增加时，每批生产数量增加，设备生产时间也增加，而更换模具时间不变，换模时间占比也相应减少，如图1所示。在冲压生产过程中，要充分利用大型冲压线，关键就是如何减少更换模具的时间。减少生产批次来减少换模时间，也是过去常采用的一种手段，但其后果是器件数量和库房面积加大，积压流动资金，增加了产品成本。综合考虑，设备实现自动更换模具，将换模时间减少到极致也是冲压设备厂家和各主机厂冲压车间所追求的。目前自动换模时间已经可以控制在3min以内。

　　在换模时间减少到3min、年产量5万件时，设备利用率可提升15%，这对巨额投资的冲压生产线来讲，还是非常可观的，减少换模时间无疑是减少设备投资的重要途径之一。

　　冲压车间厂房规划应根据具体情况而定

　　冲压车间厂房主要由生产线区域、模具存放区、板料存放区、维修区、质保评审区、测量区、成品库房区等组成，冲压车间厂房标准的选择在于厂房的跨度、高度及吊车起重量。跨度根据设备的大小来定，高度是根据最高设备和吊车起吊高度来定，吊车起重量是根据最大模具和压力机需要使用天车起吊部件的重量来考虑的。成品库房高度则是根据器具的高度及存放方式确定的。

　　各大汽车生产厂的冲压车间厂房规划都不尽相同，也不应照搬丰田、大众等知名汽车冲压厂房的设计，必须结合公司产品战略、影响力、销量、经营状况综合考虑，制定合理的工艺方案，进而确定厂房各项参数。

　　车间布局规划咨询公司总结：

　　在对标学习的过程中，必须总结经验和教训，制定出一套符合本公司发展的工厂规划标准，才能够提高规划工厂或车间的经济效益，进而降低产品制造成本，提高产品竞争力。

义齿生产车间布局优化如何带来高效收益？

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