大家好，我是TIMEWELL的濱本。
鈑金報價在算材料費的時候，是不是拿零件面積除以板的面積就結束了？這個算法通常對不起來。
對不起來的理由有三個。零件與零件之間要留間距。板的邊緣要留夾持餘量。切斷本身有寬度。最後還有一個前提：取數只能以整數變動。
這篇文章依序把排版的計算組起來，也準備了能當成報價依據拿給客戶看的計算表。
先講重點。
- 良率是面積比，但決定材料費的是取數，而取數只能以整數變動
- 要用扣掉間距、夾持餘量、切口寬度之後的有效面積來想
- 餘料用報廢的前提報價。用得掉的時候再當成利益
- 定尺從流通的尺寸裡選。零件尺寸差幾公釐，取數就可能多一排
先把良率的定義對齊
同一個「良率」，在不同工序講的是不同的事。這裡只談材料。
材料良率 ＝ 零件佔用的面積 ÷ 投入的材料面積
一百張板做出來的零件，合計面積是板總面積的七成五，良率就是七成五。剩下的兩成五是間距、夾持餘量、切口與餘料。
不過，報價真正吃的不是良率的數字，是取數。
一張定尺能取八件，單件材料費就是「一張板的價格除以八」。良率是八成還是八成五，只要取數還是八，材料費就不會變。
反過來，排版調整一下變成九件，材料費就下降超過一成。取數只能以整數變動，所以「第九件放不放得下」就是分水嶺。
面積良率當成「還有多少改善空間」的指標是有效的。但做出報價數字的是取數。 兩者混在一起，就會出現「良率明明不錯，材料費卻降不下來」的討論。
要扣掉的東西有四個
間距。 零件與零件之間留的寬度。歸零的話，切斷時零件會黏在一起，或是因熱而變形。依加工方式與板厚而異，一般抓板厚到數公釐之間。雷射切割有時可以讓相鄰零件共用切線，那時候間距可以縮。
夾持餘量。 板要固定在機台上，所以邊緣一定寬度沒辦法加工。位置與寬度由機台決定。忘了這個，就會變成圖上排得下、機台上排不下。
切口寬度。 切斷本身消耗掉的寬度。雷射與電漿是零點幾公釐到數公釐。件數多了會累積起來。
餘料。 扣掉上面三項，板的角落還是會剩下用不到的部分。形狀與大小適合下一批就進庫存，不然就報廢。
扣完這些之後的面積能排下幾件，那就是取數。
從定尺尺寸反過來想
材料是用市面流通的規格尺寸買的。鋼板在日本的現場會用尺來稱呼幾種常見的定尺，像是三乘六、四乘八、五乘十。鋁與不鏽鋼也有類似的體系。
指定規格外的尺寸，不是變貴就是拉長交期。 而且多數情況還是從定尺切出來，結果餘料只是往上游移動。
由此可以導出一個很實務的啟示：在設計階段先想排版再決定零件尺寸，材料費會不一樣。
舉例來說，沿著定尺的短邊排零件時，如果再小三公釐就能多排一列。機能上如果不需要那三公釐，只是把尺寸收一點，取數就多一整列。 一列四件的話，八件取就變成十二件取，材料費降到三分之二。
這種改善，在設計與製造分家的狀況下很難發生。不是圖出來之後才想排版，而是想完排版再把圖定下來。 在VE提案裡，這算是效益最好估的一類。
餘料用報廢的前提報價
餘料的處理方式，各家的方針不同。講一下我的看法。
報價上，沒有明確去處的餘料，應該用報廢來算。
理由很單純：報價當下根本不知道用不用得掉。 想著「下一批大概用得上」而把材料費報低，用不掉的時候就直接變成虧損。而且餘料會佔空間、增加找料的工，最後還會生鏽。
反過來說，真的有在管理餘料並循環使用的公司，把實績使用率反映到材料費裡是合理的。 但「有在用」不能用感覺講，前提是餘料的入庫與領用有紀錄。 沒有紀錄的話，那種「有在用」的感覺並不可靠。
還有一點。客供材的情況，要先決定良率的責任歸屬。 從供應的板上取零件，剩下的怎麼處理？不夠的時候由誰追加？這裡含糊帶過，之後一定會吵。這是詢價階段就該確認的項目之一。
計算的順序
整理起來是這樣。
1. 決定定尺尺寸。 從流通的規格裡選，多列幾個候選來比。
2. 算出有效面積。 從定尺扣掉夾持餘量。
3. 決定排法。 換方向、旋轉、交錯嵌合。維持間距與切口寬度，數一數能排幾件。直放與橫放兩種都要試。 只試一種就下結論，取數常常會少一成以上。
4. 確定取數。 整數。
5. 算單件材料費。 一張板的單價除以取數。
6. 評估餘料。 形狀可用就進庫存，不可用就留在材料費裡。
7. 換一個定尺候選，回到第二步再算一次。 三乘六跟四乘八比下來，單價有時候會逆轉。
每次都用手跑這套很累，所以才有排版軟體。但在導入軟體之前不先理解步驟，就沒辦法判斷跑出來的結果合不合理。
計算表
我們準備了可以直接照這套流程輸入的排版良率計算表。填入定尺尺寸、零件尺寸、間距、夾持餘量與切口寬度，就會算出取數、良率與單件材料費，定尺候選可以並排比較。
版面做成可以當成報價依據拿給客戶看，價格說明也用得上。下載方式請看文章下方的說明。
從圖面起出材料費
材料費是報價的其中一個組成。加工費的部分，寫在加工工時怎麼估。這兩項加上表面處理、熱處理等外包費用，報價的骨架就出來了。
我們的企業AI「ZEROCK」支援的是「從圖面起出這個骨架」的部分。讀取展開尺寸，把過去類似圖面當時用了哪種定尺、怎麼排拉出來，做成取數的起點。人要判斷的是要不要把排法再擠一擠，以及餘料怎麼認定。
這裡跟其他文章一樣，前提是手工積算的步驟已經在公司內部定下來。 間距抓幾公釐、餘料怎麼評價，如果因人而異，自動化只會讓不一致的結果出得更快。
總結
- 良率是面積比，但決定材料費的是取數，取數只能以整數變動
- 從板的面積扣掉間距、夾持餘量、切口寬度與餘料
- 定尺從流通的規格裡選。 規格外不是貴就是慢
- 零件尺寸只差幾公釐，取數就可能多一整列
- 餘料用報廢的前提報價。要循環使用，前提是有紀錄
- 客供材要先決定良率的責任分界
- 直放與橫放、不同定尺候選，一定要比過
想整理材料費的算法、想從圖面起出材料費的朋友，歡迎從聯絡我們與我們談。
