
Курсовая 5 / 3. Poyasnitelnaya
.pdf
Рисунок 3.1 – Вид монтажа модуля интернет-радиоприёмника.
Технологический процесс сборки платы интернет-радиоприёмника начинают собирать с установки поверхностно монтируемых элементов на верхнюю сторону платы. Затем проводят операцию оплавления. После этого наносят на нижнюю сторону платы клей, устанавливают поверхностно монтируемые элементы. Штыревые элементы устанавливают на верхнюю сторону платы. После этого проводят операцию пайки волной.
Далее плата переворачивается и на места установки ПМК наносится ад-
гезив.
Будем разрабатывать схему сборки с базовой деталью. Такая схема указывает временную последовательность сборочного процесса. За базовую деталь выбираем плату печатную. Для определения количества устанавливаемых ЭРЭ и ИМС на платы в ходе выполнения сборочных операций необходим предварительный расчет ритма сборки:
r = Фд/N=233700/50000=4,58 мин/шт., |
(3.1) |
где Фд – действительный фонд времени за плановый период, N – программа выпуска.
Действительный фонд времени за плановый период определяется как:
Фд=С·Д·Кп·41·60/5= 2·250·0,95·41·60/5=233770 (мин), |
(3.2) |
где С – количество рабочих смен; Д – количество рабочих дней за плановый период;
Кп – коэффициент регламентированных перерывов (Кп=0,95). Трудоемкость i-й операции сборки определяется исходя из производи-
тельности оборудования, применяемого для выполнения операции, и количества монтируемых ЭК:
Тi=n·К·60/П |
|
(мин) , |
(3.3) |
где П – производительность единицы оборудования, шт/час; n – количество ЭК;
К– коэффициент, учитывающий время замены захвата при переходе к другому типоразмеру корпуса ЭК, снижение скорости при установке крупногабаритных компонентов (1,1–1,5).
24

Количество ЭК, устанавливаемых на i-ой операции, должно учитывать
соотношение |
|
0,9 < Тi / r < 1,2. |
(3.4) |
где Ti – трудоемкость i-ой операции сборки.
Рисунок 3.2 – Схема технологического процесса сборки модуля.
Технологическая схема сборки представлена в приложении.
25
4 АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ МАРШРУТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ, ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТОВ ЕГО ЗАГРУЗКИ
Проектирование техпроцесса начинается с составления маршрутной технологии сборки на основании анализа технологической схемы сборки. Разработка маршрутной технологии включает в себя определение групп оборудования по операциям, а так же технико-экономических данных по каждой операции.
При разработке маршрутной технологии необходимо руководствоваться следующим:
при поточной сборке разбивка процесса на операции определяется тактом выпуска (ритмом сборки), причем время, затрачиваемое на выполнение каждой операции, должно быть равно или кратно ритму;
предшествующие операции не должны затруднять выполнение последующих;
на каждом рабочем месте должна выполняться однородная по характеру и технологически законченная работа;
применяют более совершенные формы организации производства - непрерывные и групповые поточные линии, линии и участки гибкого автоматизированного производства (ГАП).
При выполнении курсового проекта достаточно рассмотреть 2 варианта маршрутной технологии сборки и монтажа изделия. При этом необходимо руководствоваться схемами типовых технологических процессов сборки блоков РЭА с применением микросхем и навесных ЭРЭ (ОСТ 4ГО.054.267).
Средства технологического оснащения, используемые при изготовлении изделий, согласно ГОСТ 14.301-73 включают:
технологическое оборудование (в том числе контрольное и испыта-
тельное);
технологическую оснастку (в том числе инструмент и контрольные приспособления);
средства механизации и автоматизации производственного процесса. Затраты на реализацию технологического процесса в установленный
промежуток времени при заданном качестве изделий должны быть представлены в виде отношений: основных времен, штучных времен, приведенных затрат на выполнение работ. Лучшим вариантом считается тот, значения показателей которого минимальные[5,6].
Выбор вариантов оборудования, характеризующихся степенью механизации и автоматизации, должен проводиться исходя из следующих условий:
приведенные затраты на выполнение технологического процесса - минимальные;
период окупаемости оборудования - минимальный.
Сравнение двух вариантов маршрутного технологического процесса
26
сборки и монтажа устройства управления сигнатурным анализатором с указанием марок используемого оборудования приводится в таблицах 4.1 и 4.2.
Таблица 4.1 – Вариант маршрутного технологического процесса
Номер |
Операция |
оборудование |
n |
Тi, |
Топ, |
Тпз, |
операции |
|
|
|
мин |
мин |
мин |
05 |
Подготовительная |
Монтажный стол |
- |
- |
- |
|
|
|
СМ-З |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Обрезка и фор- |
Установка обрезки и |
9 |
0,066 |
0,6 |
10 |
|
мовка выводов на- |
формовки выводов |
|
|
|
|
|
весных элементов |
ТР6 |
|
|
|
|
15 |
Нанесение паяль- |
Полуавтомат трафа- |
260 |
0,0035 |
0,91 |
15 |
|
ной пасты на верх. |
ретной печати |
|
|
|
|
|
сторону ПП |
SP003ML-V |
|
|
|
|
20 |
Установка элемен- |
Светомонтажный |
47 |
0,16 |
7,52 |
15 |
|
тов на верхнюю |
стол Трек М |
|
|
|
|
|
сторону платы |
|
|
|
|
|
25 |
Оплавление |
Печь конвекционно- |
1 |
0,7 |
0,7 |
25 |
|
|
го нагрева |
|
|
|
|
|
|
AutoTronik BS3020 |
|
|
|
|
30 |
Нанесение паяль- |
Полуавтомат трафа- |
260 |
0,0035 |
0,91 |
15 |
|
ной пасты на верх. |
ретной печати |
|
|
|
|
|
сторону ПП |
SP003ML-V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
Установка элемен- |
Светомонтажный |
15 |
0,16 |
2,4 |
15 |
|
тов на нижнюю |
стол Трек М |
|
|
|
|
|
сторону платы |
|
|
|
|
|
40 |
Сушка клея |
Печь конвекционно- |
1 |
0,9 |
0,9 |
20 |
|
|
го нагрева BREEZE |
|
|
|
|
45 |
Установка РТН |
Монтажный стол |
17 |
0,445 |
7,56 |
2,5 |
|
|
СМ-З |
|
|
|
|
55 |
Пайка волной |
ПВ-2 |
1 |
0,82 |
0,82 |
55 |
|
нижней стороны |
|
|
|
|
|
|
платы |
|
|
|
|
|
60 |
Контроль пайки |
Визуальный кон- |
1 |
0,207 |
0,207 |
5 |
|
|
троль |
|
|
|
|
65 |
Маркирование |
Монтажный стол |
1 |
0,07 |
0,07 |
2,5 |
|
|
СМ-З, трафарет, |
|
|
|
|
|
|
кисть |
|
|
|
|
70 |
Лакирование ПП |
Установка влагоза- |
1 |
0,5 |
0,5 |
25 |
|
|
щиты SB2900 |
|
|
|
|
75 |
Выходной кон- |
Автоматизированный |
1 |
1 |
1 |
25 |
|
троль |
стенд |
|
|
|
|
|
Всего |
|
|
|
23,4 |
220 |
27
Таблица 4.2 – Вариант маршрутного технологического процесса
Номер |
операция |
оборудование |
n |
Тi, |
Топ, |
Тпз, |
операции |
|
|
|
мин |
мин |
мин |
05 |
Подготовительная |
Монтажный стол |
- |
- |
- |
|
|
СМ-З |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Обрезка и формов- |
Установка обрезки и |
|
|
|
|
|
ка выводов навес- |
формовки выводов |
9 |
0,066 |
0,6 |
10 |
|
ных элементов |
ТР6 |
|
|
|
|
15 |
Нанесение паяль- |
Автомат трафарет- |
|
|
|
|
|
ной пасты на верх. |
ной SMT печати |
260 |
0,0025 |
0,65 |
25 |
|
сторону |
AutoTronik BS1300 |
|
|
|
|
20 |
Установка элемен- |
Автомат установки |
|
|
|
|
|
тов на верхнюю |
47 |
0,04 |
1,88 |
25 |
|
|
PlaceALL600 |
|||||
|
сторону платы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
Оплавление |
AutoTronik BS3020 |
1 |
0,7 |
0,7 |
25 |
30 |
Контроль пайки |
Визуальный кон- |
1 |
0,207 |
0,207 |
5 |
|
троль |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
35 |
Установка элемен- |
Автомат установки |
|
|
|
|
|
тов на нижнюю |
15 |
0,05 |
0,75 |
25 |
|
|
PlaceALL600 |
|||||
|
сторону платы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
Сушка клея |
Печь конвекционно- |
1 |
0,9 |
0,9 |
20 |
|
го нагрева BREEZE |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
45 |
Установка РТН |
Автомат установки |
17 |
0,09 |
1,53 |
25 |
|
PlaceALL600 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
50 |
Пайка волной |
|
|
|
|
|
|
нижней стороны |
ПВ-2 |
1 |
0,82 |
0,82 |
55 |
|
платы |
|
|
|
|
|
55 |
Контроль пайки |
Визуальный кон- |
1 |
0,207 |
0,207 |
5 |
|
троль |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
Монтажный стол |
|
|
|
|
|
Маркирование |
СМ-З, трафарет, |
1 |
0,07 |
0,07 |
2,5 |
|
|
кисть |
|
|
|
|
65 |
Лакирование ПП |
Установка влагоза- |
1 |
0,5 |
0,5 |
25 |
|
щиты SB2900 |
|||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
70 |
Выходной кон- |
Автоматизированный |
1 |
0,6 |
0,6 |
25 |
|
троль |
стенд Viscom X8050 |
||||
|
|
|
|
|
||
|
Всего |
|
|
|
9,8 |
272,5 |
В числе двух вышеупомянутых вариантов маршрутной технологии были рассмотрены следующие:
–первый вариант отличается тем, что основные операции выполняются на полуавтоматах и характеризуется заведомо меньшим подготовительнозаключительным временем и стоимостью оборудования;
–второй вариант характеризуется тем, что операции выполняются на автоматическом оборудовании. Этот вариант обладает большей производительностью, однако стоимость оборудования и подготовительнозаключительное время также высоки.
28

Определим тип производства исходя из коэффициентов закрепления операций:
К |
FЭФ |
60 |
, |
(4.1) |
|||
Тшт |
N |
вып |
|||||
|
|
|
где FЭФ – эффективный годовой фонд времени работы оборудования, ч:
FЭФ=254∙f∙TСМ-Дnn,
где ТСМ − количество часов работы в смену, ТСМ = 8; f − количество смен, f = 2.
FЭФ=254∙2∙8-8=4056 ч.
Партия выпуска, шт:
N a N вып 254 ,
где N − годовая партия выпуска, N = 50000 (шт); a − периодичность запуска, дней а=22.
50000 22
N 4330 (шт),
вып |
254 |
|
(4.2)
(4.3)
(4.4)
(4.5)
К |
4056 60 |
5,73. |
(4.6) |
|
9,8 4330 |
||||
|
|
|
Так как K= 5,73, т.е. меньше 10, но больше 1, то производство крупносерийное и коэффициенты К1=0,9, К2=5,4, К3=5.
К1 – коэффициент, зависящий от группы сложности аппаратуры и типа производства;
К2 – коэффициент, учитывающий подготовительно-заключительное время и время обслуживания;
К3 – коэффициент, учитывающий долю времени на перерывы в работе. Важным показателем правильности выбора технологического
оборудования является коэффициент загрузки и использования оборудования по основному времени, который определяется как отношение расчетного количества единиц оборудования по данной операции nр к принятому (фактическому) количеству nФ:
К |
|
|
nр |
(4.7) |
|
з |
nф |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
29

Расчетное количество единиц оборудования (рабочих мест) определяется как отношение штучного времени данной операции Тшт к такту выпуска r:
nр |
Тшт |
(4.8) |
r |
Тшт – штучное время, затрачиваемое на каждую сборку:
Тшт= Тосн + Твспом + Тобсл + Тпер, |
(4.9) |
где Тосн – основное время (время работы оборудования); Твспом – вспомогательное время (время на установку и снятие детали);
Тобсл – время обслуживания (время обслуживания и замены инструмента); Тпер – время перерывов (время на регламентированные перерывы в работе).
Для сборочно-монтажного производства объединяют Тосн и Твспом и получают оперативное время, а (Тобсл + Тпер) составляют дополнительное время и задают его в процентах от Топ. в качестве коэффициентов. Тогда штучное время, затрачиваемое на каждую сборку:
|
|
|
|
К |
2 |
К |
3 |
|
|
Тшт= Топ |
К1 |
1 |
|
|
|
, |
(4.10) |
||
|
100 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.3 – Расчетное количество единиц оборудования и коэффициента загрузки оборудования по операциям для двух вариантов маршрутного технологического процесса
№ |
Технологическое |
Tшт |
np |
nô |
К з |
Технологическое |
Tшт |
np |
nô |
|
К з |
||
оп |
оборудование |
|
|
|
|
оборудование |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
8 |
9 |
10 |
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
10 |
Установка обрезки и |
|
|
|
|
Установка обрезки и |
|
|
|
|
|
||
|
формовки |
выводов |
0,66 |
0,69 |
1 |
0,69 |
формовки выводов |
0,66 |
0,69 |
1 |
|
0,69 |
|
|
ТР6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
автомат трафаретной |
0,33 |
0,35 |
1 |
0,35 |
Полуавтомат трафа- |
1,00 |
1,05 |
2 |
|
0,53 |
||
|
SMT печати BS1300 |
ретной печати |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
20 |
Автомат установки |
2,07 |
1,88 |
2 |
0,73 |
Светомонтажный |
8,27 |
8,71 |
9 |
|
0,97 |
||
|
PlaceALL600 |
стол Трек М |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
25 |
Печь |
AutoTronik |
0,88 |
0,93 |
1 |
0,93 |
Печь |
AutoTronik |
0,77 |
0,81 |
1 |
|
0,81 |
|
BS3020 |
|
BS3020 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
35 |
Автомат установки |
0,23 |
0,24 |
1 |
0,24 |
Светомонтажный |
1,00 |
1,05 |
2 |
|
0,53 |
||
|
PlaceALL600 |
стол Трек М |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
40 |
печь конвекционного |
0,83 |
0,87 |
1 |
0,87 |
ечь |
конвекционного |
0,83 |
0,87 |
1 |
|
0,87 |
|
|
нагрева BREEZE |
нагрева BREEZE |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |

Продолжение таблицы 4.3
1 |
2 |
|
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
45 |
Автомат установки |
0,99 |
1,04 |
1 |
1 |
Полуавтомат |
|
0,99 |
1,04 |
2 |
0,52 |
||
|
PlaceALL600 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
50 |
ПВ-2 |
|
|
1,68 |
0,77 |
1 |
0,89 |
ПВ-2 |
|
1,68 |
1,77 |
2 |
0,89 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
65 |
Установка |
влагоза- |
0,90 |
0,95 |
1 |
0,95 |
Установка |
влагоза- |
0,90 |
0,95 |
1 |
0,95 |
|
|
щиты SB2900 |
|
щиты SB2900 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
70 |
Автоматизированный |
0,23 |
0,24 |
1 |
0,24 |
Автоматизированный |
2,28 |
2,40 |
3 |
0,80 |
|||
|
стенд Viscom X8050 |
стенд |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Среднее |
значение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
коэффициента |
за- |
|
|
|
0,62 |
|
|
|
|
|
0, 81 |
|
|
грузки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для наглядного представления о средней загрузке оборудования на ли- |
||||||||||
нии и каждой единицы оборудования строим графики. Загрузка оборудования |
||||||||||
для первого варианта ТП показана на рисунке 4.1, для второго ТП – на рисунке |
||||||||||
4.2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кз ср = 72% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
15 |
20 |
25 |
35 |
40 |
45 |
50 |
65 |
70 |
№ операции |
Рисунок 4.1 – График загруженности оборудования для первого варианта |
31

% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кз ср = 81% |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
15 |
20 |
25 |
35 |
40 |
45 |
50 |
65 |
70 |
№ операции |
Рисунок 4.2 – График загруженности оборудования для второго варианта
Выбор оптимального варианта технологического процесса необходимо обосновать производительностью труда. Производительность – количество деталей в штуках, которое изготовлено за единицу времени. Для этого проводится техническое нормирование операций технологического процесса.
Полное время, затрачиваемое на выполнение данной операции, называется штучно-калькуляционным временем:
Тшт к Тшт |
Тпз |
|
, |
(4.11) |
|
N |
|||||
|
|
|
|||
где ТПЗ – подготовительно-заключительное время, которое затрачивается на |
|||||
ознакомление с чертежами, получение |
инструмента, |
подготовку и |
наладку оборудования и выдается на всю программу выпуска.
ТШТ ТОСН ТВСП ТОБСЛ ТПЕР , |
(4.12) |
где ТОСН – основное время (время работы оборудования); ТВСП – вспомогательное время (время на установку и снятие детали);
– время обслуживания (время обслуживания и замены инструмента); ТПЕР – время перерывов (время на регламентированные перерывы в работе).
32
Для сборочно-монтажного производства объединяют ТОСН и ТВСП и получают оперативное время ТОП, а ТОБСЛ + ТПЕР составляют дополнительное время и задают его в процентах от ТОП в качестве коэффициентов. Тогда:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
2 |
|
К |
3 |
|
|
|
|
|
|
Т |
|
|
Т |
|
К |
|
|
|
|
|
|
1 |
, |
|
|||
|
|
|
шт |
оп |
1 |
|
|
|
|
|
(4.13) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
||||||||
где К1 |
– коэффициент, зависящий от группы сложности аппаратуры и типа |
|||||||||||||||||||
производства; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К2 |
– коэффициент, учитывающий подготовительно-заключительное |
|||||||||||||||||||
время и время обслуживания; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
К3 – коэффициент, учитывающий долю времени на перерывы в работе. |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,4 5 |
|
|
|
|
|
||||||
|
Т |
шт1 |
23,3 1,05 |
|
|
|
|
|
1 23,24 мин., |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,4 5 |
|
|
|
мин. |
|
|||||
|
|
Т |
шт2 |
9,8 1,05 |
|
|
|
|
1 |
9,75 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
Составляется два уравнения для вычисления суммарного штучнокалькуляционного времени:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
m |
|
|
|
|
Т |
пзi |
|
|
||
|
Т |
шт к |
|
|
Т |
|
|
i 1 |
|
, |
|
(4.14) |
||
штi |
N |
|
|
|||||||||||
i 1 |
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
n |
|
|
|
|
Тпзj |
|
|
|||
|
|
|
Т |
|
j 1 |
|
|
|
, |
(4.15) |
||||
Т |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j 1 шт к |
|
j 1 штj |
|
|
N |
|
|
|
|
|
где m и n – число операций по одному и второму варианту соответственно.
Подготовительно-заключительное время Т пз определяется по формуле:
|
Тпз Тпз см Д S |
(4.16) |
||||
где Тпз см – подготовительно-заключительное сменное время. |
||||||
m |
|
23,24 |
220 |
23,24 |
мин. |
|
Т |
|
|||||
шт к1 |
|
|||||
50000 |
||||||
i 1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
33 |