Скачиваний:
3
Добавлен:
26.01.2024
Размер:
2.35 Mб
Скачать

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

ТОБСЛ

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

n

 

 

 

 

 

9,75

272,5

9,75

 

 

Т

 

 

 

 

мин.

шт к2

50000

j 1

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитывается критический размер партии:

 

 

 

 

 

 

m

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TПЗ.i

ТПЗ.i (годовое)

N

 

 

i 1

 

i 1

 

 

 

 

 

 

КР

 

 

 

n

 

m

(4.17)

 

 

 

 

 

 

Tщт.i

Tщт.i

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

i 1

 

 

N

 

 

(272,5 220) 2 254

1977 шт.

КР

 

 

 

 

 

 

23,24

9,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При данном размере критической партии оба варианта маршрутной технологии оказываются одинаково производительными. Т.к. программа выпуска изделия (N=50000 шт.) превосходит размер критической партии, то целесообразным и дающим значительный выигрыш по производительности будет выбор второго варианта маршрутной технологии (табл. 4.1), который отличается большим уровнем автоматизации, меньшей суммой штучного времени и большей величиной подготовительно-заключительного времени по сравнению со вторым вариантом.

Описание оборудования с основными техническими характеристиками для выбранного варианта технологического процесса приведено ниже.

Выбор технологического оборудования согласно ГОСТ 14.304-73 ЕСТПП проводится путем анализа затрат на реализацию технологического процесса в установленный промежуток времени при заданном качестве изделия.

Выбор оборудования проводят также по главному параметру, являющемуся наиболее показательным для выбираемого оборудования, т.е. в наибольшей степени выявляющему его функциональное значение и технические возможности. В качестве главного параметра часто берут производительность технологического оборудования.

Для данного маршрута изготовления изделия используется оборудование, описание которого приводится в разделе 1. Последовательность выполняемых операций указана в таблице 4.2 раздела 4. В соответствии с данным перечнем и порядком операций была разработана схема сборки модуля интернет-радиоприёмника. Она приведена в приложении.

34

35

5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКА СБОРКИ И МОНТАЖА

Высшей формой организации сборочного процесса являются автоматические и автоматизированные линии. Применение их в массовом производстве обеспечивает значительный экономический эффект. Однако поскольку производство РЭА в основном мелкосерийное и среднесерийное широкой номенклатуры, то наибольший эффект дает использование линий и участков гибкого переналаживаемого производства (ГАП), что позволяет быстро перестроить оборудование при изменениях номенклатуры выпуска, повысить качество изделий и обеспечить ритмичность выполнения заданной программы. Однако конструктивно-технологические требования к печатным платам, на которых осуществляется автоматизированная сборка РЭА и ИМС, ужесточаются по сравнению с ручной сборкой.[5]

Для организации линии автоматизированной сборки необходимо решить следующие проблемы:

обеспечить конструктивно-технологические требования к печатным платам под автоматизированную сборку;

выбрать элементы, подлежащие автоматической установке на платы,

иварианты их закрепления;

выбрать автоматизированное или автоматическое технологическое оборудование для сборки и монтажа элементов на платах и скомпоновать технологическую линию;

выбрать транспортное средство, обеспечивающее подачу элементов

идеталей на сборку, перемещение объекта по позициям сборки, удаление и складирование готовой продукции.

Вкурсовом проекте необходимо разработать участок ГПС сборки и

монтажа.

Гибкая производственная система (ГПС) представляет собой совокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ, РТК, гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течении заданного интервала времени, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.

Основными составными частями ГПС являются: ГПМ, РТК. Под РТК понимается совокупность единиц технологического оборудования, ПР и средства оснащения, автономно функционирующих и осуществляющих многократные циклы.

При организации линии или участка сборки выбор транспортных средств зависит от организационной формы сборки. Так как проектируется участок ГПС сборки и монтажа то в качестве транспортного средства в данном случае необходимо применять роботы-манипуляторы и программируемые ро-

36

боты. При выборе робота в качестве транспортного средства руководствуются следующими техническими показателями:

1.число степеней подвижности – сумма возможных координатных движений объекта манипулирования относительно опорной системы;

2.грузоподъемность руки – наибольшая масса груза, перемещаемого при заданной скорости и точности позиционирования;

3.рабочая зона – пространство, в котором при работе может находиться рука манипулятора;

4.точность позиционирования – отклонение заданной позиции исполнительного механизма от фактического при многократном повторении;

5.быстродействие – скорость перемещения конечного звена манипулятора;

6.система управления роботом может быть цикловая, позиционная, контурная и комбинированная.

Вкачестве роботов-манипуляторов будут использоваться: миниробот РС-222 и подвесной робот SCARA. Их основные характеристики приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1– Основные характеристики роботов

Параметры

РС-222

SCARA

Число степеней подвижности

3

4

Грузоподъемность, кг

0,63

3

Величина перемещения руки, мм

30-180°

500

Скорость перемещения, мм/с

500

1000

Точность позиционирования, мм

±0,25

±0,2

Система управления

Цикловая

Позиционная

Количество рук

1

2

Габаритные размеры, мм

855х625х400

-

Роботы серии М подвижно-подвесные, они обеспечивают малую занимаемую площадь, большую зону обслуживания, удобство доступа к оборудованию обслуживающего персонала. Они построены на базе унифицированных модулей, в состав которых входят: модуль транспортного перемещения, направляющая (монорельс) с модулем пневмоэлектропитания, исполнительные органы, комплект сменных захватов.[7]

При проектировании ГПС основной ячейкой планировки, как было сказано, является РТК. РТК представляет собой совокупность технологического и вспомогательного оборудования и в общем случае включающий, следующие основные элементы:

1.автоматическое технологическое оборудование;

2.робототехническое транспортное оборудование;

3.автоматические загрузочные и разгрузочные устройства;

4.управляющие устройства.

37

Оценка рациональности структуры РТК определяется коэффициентом использования производственной площади К:

 

n

 

 

 

К

(Soi

Sвспi )

 

 

i 1

 

,

(5.1)

 

S

 

 

 

 

где Soi – производственная площадь, занятая основным оборудованием; Sвспi – площадь, занятая вспомогательным оборудованием;

n – количество единиц оборудования.

Производственная площадь, занятая основным оборудованием рассчи-

тывается по формуле:

 

So (L b 0,5h1 ) (a 0,5h2 ) ,

(5.2)

где L – длина основного оборудования вдоль фронта;

 

b – расстояние от стены или колонны до рабочего места;

 

h1 – величина прохода между оборудованием;

 

a – ширина оборудования;

 

h2 – расстояние между оборудованием по ширине.

 

Площадь, занятая промышленным роботом рассчитывается по формуле:

 

Sвсп K(Lp h3 ) bp ,

(5.3)

где К – коэффициент, учитывающий площадь, необходимую для эксплуатации, профилактики и ремонта ПР, 1.2-1.5;

Lp – длина ПР;

h3 – величина прохода; bp – ширина ПР.

Планировку участка сборки выполняют в масштабе 1:50 или 1:100, при этом указывают основную производственную площадь, вспомогательные помещения, перегородки, окна, двери, колонны, силовые щиты электроснабжения, вентиляционные шахты, места подводки электроэнергии, сжатого воздуха, местного освещения и т.п.

Требования, которые должны быть учтены при планировке участка:

1)технологический поток изготовления изделий должен быть непре-

рывным;

2)транспортно-складские работы должны быть максимально автоматизированы и механизированы;

38

3)должна быть обеспечена сохранность материальных ценностей, а также возможность учета деталей, полуфабрикатов и готовых изделий;

4)капитальные затраты должны быть оптимальными, а окупаемость оборудования должна укладываться в нормативы.

Для планировки участка необходимо знать:

1)нормы ширины проходов:

- между линиями при транспортировании деталей на электрокаре – 1400

мм;

- от стены – 1000 мм.

2)нормы расстояния между рабочими местами – 1000 1200 мм.

3)нормы расстояния между рабочими местами и колонами – 1300 мм.

5Расчеты по формулам приведены в таблице 5.2. Данные приведены без учета помещений для распаковки, формовки, лужения ЭРЭ. Размер участка

принимаем без этих помещений равным 28,5х15,5 м.

Таблица 5.2 – Расчет площадей

Наименование

Количество,

Soi,

ΣSo,

Sвспi, м2

ΣSвсп, м2

К

 

шт

м2

м2

 

 

 

СМ-З-10-АС-1

2

3,2

6,4

 

 

 

AutoTronik

1

5,85

5,85

 

 

 

BS1300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автомат установки

 

 

 

 

 

 

PlaceALL600

5

14,1

70,5

 

 

 

AutoTronik BS3020

1

9,75

9,75

 

 

 

BREEZE

1

7,6

7,6

 

 

 

ПВ-2

1

7,2

7,2

 

 

0,48

SB2900

1

4,3

4,3

 

 

 

Viscom X8050

1

7,5

7,5

 

 

 

M-21

1

 

 

21,3

21,3

 

Стеллажи

 

 

 

79,5

79,5

 

Итого:

15

59,5

111,9

100,8

100,8

 

 

 

 

 

 

Рациональность планировки определяется коэффициентом использования производственной площади К:

39

КИСП

Sцеха

,

(5.4)

S

 

 

 

где S – производственная площадь участка.

КИСП 380441 0,6 .

При составлении технологической планировки поточной линии необходимо обеспечить рациональное направление грузопотока, максимальную прямоточность процесса сборки, рациональную компоновку рабочих мест на линии.

Планировку участка сборки выполняют в масштабе 1:50 или 1:100, при этом указывают основную производственную площадь, вспомогательные помещения, перегородки, окна, двери, колонны, силовые щиты электроснабжения, вентиляционные шахты, места подводки электроэнергии, сжатого воздуха, местного освещения и т.п.

Требования, которые должны быть учтены при планировке участка:

1)технологический поток изготовления изделий должен быть непре-

рывным;

2)транспортно-складские работы должны быть максимально автоматизированы и механизированы;

3)должна быть обеспечена сохранность материальных ценностей, а также возможность учета деталей, полуфабрикатов и готовых изделий;

4)капитальные затраты должны быть оптимальными, а окупаемость оборудования должна укладываться в нормативы.

Для планировки участка необходимо знать:

1)нормы ширины проходов:

– между линиями при транспортировании деталей на электрокаре – 1400

мм;

– от стены – 1000 мм.

2)нормы расстояния между рабочими местами – 1000 1200 мм.

3)нормы расстояния между рабочими местами и колонками – 1300 мм. Схема участка сборки представлена в приложении.

40

Соседние файлы в папке Курсовая 5