Выбор и обоснование основных технологий

Заключительный этап в производстве РЭА является сложным, его проводят в три подуровня.

К первому подуровню относится механический монтаж, что часто проводится в такой последовательности:

- выполнение неразъемных соединений деталей и узлов с рамой, шасси, платой прибора;

- установка деталей крепления;

- выполнение подвижных частей узлов и блоков;

- контроль монтажа.

Второй подуровень - выполнение электрического соединения, которое состоит из следующих видов работ:

- заготовительные операции;

- установка навесных ЭРЭ и микросхем на платы;

- узловые сборки и электрические соединения;

- сборка узлов на плате (шасси) и межузловые электрические соединения, соединение жгутов с соединителями прибора;

- контроль и регулировка прибора.

Третий подуровень заключается в общей сборке готового изделия. Выполняют закрепление регулировочных деталей, устанавливают кожухов и др.

Перед установкой ЭРЭ на ПП необходимо произвести формовку их выводов. Она выполняется на специальных приспособлениях. Формовка выполняется не на автоматических устройствах, т.к. большинство ЭРЭ имеет нестандартный вид формовки.

Механические соединения, которые необходимо выполнять во время сборки изделия, - это резьбовые соединения разных деталей с помощью винтов, а также заклепочное армирование ПП, которое выполняется для создания контактных площадок, для припаивания соединительных проводов и шнура.

Электрические соединения - присоединение ЭРЭ к проводникам ПП. Некоторые с этих соединений выполняются индивидуально (паяльником), а большинство - групповым методом.

Пайка элементов со штыревыми выводами в условиях поточного производства выполняются двумя основными методами: погружение и волной припоя. Для данного изделия предлагается пайка волной припоя. Пайка волной припоя является самым распространенным методом групповой пайки. Она заключается в том, что плата прямолинейно перемещается над гребнем волны припоя. Ее преимущества: высокая продуктивность, возможность создания комплексно-автоматизированного оборудования, ограниченное время взаимодействия припоя с платой, что уменьшает термоудар, перегрев элементов и т.д.

Как видно, ТП сборки РЭА состоит из разных по характеру операций. Это требует применение разнообразного оборудования, специального технологического оснащения, покупного инструмента и является трудоемким. Но конструкция данного изделия позволяет автоматизировать большинство сборочных операций, которые к тому же не требуют большого разнообразия оборудования. Кроме того, во время сборки данного изделия используются только типовые технологические процессы, которые были уже неоднократно использованы на данном предприятии и уже отработанные.

Типовой технологический процесс (по ГОСТ 3.1109-73) - это процесс, который характеризуется единством содержания и последовательностью большинства технологических операций и переходов для группы изделий с общим конструктивными признаками. К типовым процессам относится полуавтоматическое армирование ПП; автоматическое установление ЭРЭ на ПП; автоматическая групповая пайка волной припоя.

Типизация ТП уменьшает объем технологической документации без потерь информации, которая помещается в ней, уменьшает объем работ по подготовке производства, создает возможность разработки групповых приспособлений и средств автоматизации, организации специализированных участков, поточных линий, исключает возможность грубых ошибок в нормировании материальных и трудовых потерь.

Планирование и организация производственного процесса

По разработанной раннее ТСС определяют наиболее целесообразную последовательность общего ТП сборки изделия. Состав операции сборки устанавливается так, чтобы на каждом рабочем месте выполнялась однородная по характеру и технологически законченная работа. Это содействует специализации работников и увеличивает продуктивность труда. Так как сборочные работы неоднородные, то их необходимо разделить. Обычно механические сборочные работы выполняются раньше.

При построении маршрута операций сборки решают вопрос об организации производственного процесса. Для предприятий массового и серийного производства РЭА характерно применение одно - и многономенклатурных безперерывных однопоточных линий (ГОСТ 14.312-74). Поточная сборка характеризуется безперерерывностью процесса, построенного на дифференцированных операциях, и выпуском готовых изделий через определенный промежуток времени, что называется ритмом (тактом) выпуска. Поточная сборка более продуктивнее, она сокращает производственный цикл и межоперационные заделы деталей, дает возможность применения механизации и автоматизации в производстве, уменьшает трудоемкость изготовления изделий.

Для обеспечения ритмичного выпуска изделий время, которое расходывается на выполнение каждой операции, должно быть одинаковым и равным или кратным ритму. При крупносерийной сборке, маленьких размерах сборочных элементов ритм выпуска единицы изделия является довольно незначительным. С целью уменьшения дополнительного времени, удобства сборки, транспортирования, планирования и учет труда линию рассчитывают и организовывают не по искусственному ритму, а по ритму условного объекта - пачки одноименных сборочных элементов. Технологической основой организации поточных линий является типовые и групповые ТП сборки.

Поточная линия обычно оснащивается конвейером, который часто определяет ритм работ и по своему назначению может быть транспортным и сборочным. Самая высокая продуктивность при конвейерной сборке достигается синхронизированием операций. Условиям синхронизации, прежде всего, отвечают операции, которые состоят с большого числа технологических переходов. Поэтому необходимо выбрать со всей совокупности технологических переходов такие операции, которые по времени выполнения одинаковы. Это дает возможность на всех рабочих местах конвейера начинать и оканчивать операцию приблизительно в тот самый момент времени, а также применять вместо безперерывного конвейера пульсирующего действия.

В данном случае сборочный цех должен быть оснащен транспортным конвейером, который должен перемещать прибор вдоль рабочих мест. Это необходимо для того, чтобы уменьшить затраты и время транспортирования изделия и деталей.

Для организации производственного процесса рассчитывается такт выпуска следующего предмета на однопредметной поточной линии:

Т=Т_ПЛ/N,

де Т_ПЛ - плановый период (в данном случае он составляет три квартала, т.е. 200 рабочих дней при условии пятидневной рабочей недели),

N - программа выпуска за плановый период данного изделия (это 50000 штук).

Т=(200×8,25×60)/50000=1,98 (мин/шт)

Разработка маршрутного ТП

В поточном производстве необходимый уровень дифференцирования операций в основном определяется ритмом сборки. Оптимальная последовательность технологических операций зависит от их содержания, оборудования, которое используется, и экономической эффективности. В первую очередь выполняются неподвижные соединения, которые требуют значительных механических усилий. Каждая следующая операция не должна мешать выполнению последующей операции. На заключительных этапах собираются подвижные части изделия, разъемные соединения, устанавливают детали, которые будут заменяться во время настройки.

Блок-схема ТП сборки данного изделия представлена в дополнении А. С нее видно, что для сборки данного изделия необходимо иметь лишь один цех №44, в котором необходимо разместить разнообразные участки, которые должны быть соединены замкнутым транспортным конвейером, а все операции должны выполнятся со снятием изделия с транспортной платформы. А операция армирования ПП должна выполняться в другом цехе, где выполняются все операции, которые требуют значительных механических усилий.

Для каждой операции рассчитывается число рабочих мест, а также рассчитывается общее число рабочих мест на линии.

Число рабочих мест на линии рассчитывается по формуле:

К=åС_і=Т_ТР/Т,

де С_і - число рабочих мест, что выполняют параллельно і-тую операцию;

С_і=Т_ШТі/Т,

Т_ШТі - норма штучного времени і-й операции;

Т_ТР - тяжесть сборки предмета;

Т - такт выпуска изделия (он равен 1,98мин/шт).

Тогда для каждой операции значение числа рабочих мест указано в табл.5.1 (номера операций в соответствии с указанными на блок-схеме маршрутного ТП сборки).

Некоторые операции по видам работ можно объединить в участки, которые будут расположены в цехе по ТП сборки изделия. Таким образом, цех должен содержать:

1 - подготовительный участок (где необходимо выполнять операции по подготовке сборочных единиц и элементов, которые входят в изделие, к сборке);

2 - участок армировки;

3 - участок сборки ЭРЭ;

4 - участок групповой пайки (она должна содержать устройства для выполнения пайки волной припоя и промывки после нее);

5 - участок контроля и деффектации (здесь должно проводиться операции контроля электрических параметров, контроля качества пайки и деффектации ПП);

6 - участок ручной пайки (здесь выполняются электрическое соединение шнура с ПП и ПП с основанием корпуса, а также ЭРЭ с ПП);

7 - участок контроля ОТК;

8 - склад готовых изделий (где также будет выполняться упаковка готовых изделий в индивидуальной тары).

Таблица 5.1 - Определение числа рабочих мест на линии

С этой таблицы можно сделать вывод, что выполнение некоторых операций необходимо объединить на одном рабочем месте. Это такие операции, как комплектация и распаковка ЭРЭ; лужение выводов ЭРЭ и укладка их в кассеты; контроль качества пайки и деффектация; пломбирование, контроль ОТК и упаковка.

Таким образом, таблица 5.1 принимает вид, показаний в табл.5.2.

Таблица 5.2 – Число рабочих мест на линии по операциям

По результатам разработки маршрута сборки изделия была составлена маршрутная карта, которая расположена в дополнении Б., а также общий план цеха приведен на рис. 5.2.