Сборник 70 студ конференции БГТУ

601

обеспечивается необходимыми условиями. С другой стороны, требуемое качество может быть достоверно определено и в полной мере обеспечено лишь тогда, когда с необходимой точностью выявлены современные и будущие потребности в такой продукции. Это является основной задачей маркетинга.

FMEA-анализ (анализ причин и последствий отказов) может быть использован для непроизводственных отраслей, таких как: маркетинг, продажи, менеджмент, обслуживание и т.д. Следовательно, возможно проведение улучшения процесса маркетинга на предприятии ЗАО «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ» с помощью данного метода.

В результате изучения и анализа процессов маркетинга предприятия ЗАО «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ» было выявлено 8 видов дефектов, в частности:

1)неправильно разработанная концепция анализа и учета требований конкретных рынков сбыта продукции;

2)ассортимент выпускаемой продукции не соответствует требованиям рынка и др.

Для всех описанных видов дефектов были определены причины их появления и последствия. Например, к причинам дефектов относятся:

1)не учитываются все особенности разработки концепции; недостаточная квалификация работников службы маркетинга;

2)ошибки службы маркетинга при анализе рынка; некачественно собранная информация и др.

Возможные последствия дефектов:

1)негативная оценка работы службы маркетинга; дополнительные затраты предприятия;

2)убытки предприятия; отсутствие спроса на продукцию; снижение рентабельности и др.

Далее произведена оценка риска дефекта. Для каждого последствия дефекта определен балл значимости S при помощи таблицы баллов значимости. Он изменяется от 1 для наименее значимых по ущербу дефектов до 10 – для наиболее значимых. Для каждой потенциальной причины дефекта определен балл вероятности возникновения О, который изменяется от 1 для самых редко возникающих дефектов до 10 – для дефектов, возникающих почти всегда. Последним определен балл вероятности обнаружения D данного дефекта или его причины в ходе процесса. Данный балл изменяется от 10 для практически не обнаруживаемых дефектов (причин) до 1 – для практически достоверно обнаруживаемых дефектов (причин).

На основе полученных оценок баллов S, O, D вычислено приоритетное число риска (ПЧР) для каждой из выделенных причин по формуле:

где S – балл значимости дефекта, О – балл возникновения дефекта, D – балл обнаружения дефекта.

Так как для ПЧР должна быть заранее установлена критическая граница (ПЧРгр) в пределах от 100 до 125, то для данного процесса было

602

установлено значение ПЧРгр=100. Полученные значения ПЧР сравниваем с установленным граничным значением ПЧРгр. Составляем перечень дефектов (причин), для которых значение ПЧР превышает ПЧРгр. Для процессов с данными дефектами были разработаны рекомендации по их доработке.

Также предприятием ЗАО «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ» используется стандарт СТП ЮФ 20.19.0–2008 «Маркетинг. Обеспечение качества средствами маркетинга. Основные положения», который устанавливает основные положения, порядок выполнения работ по организации деятельности предприятия в части обеспечения качества средствами маркетинга в процессе разработки, производства и реализации изделий электронной техники.

Однако данный стандарт устарел и не в полной мере соответствует сегодняшним требованиям. Поэтому на основе проведенного FMEA-анализа и знаний стратегического маркетинга были разработаны предложения по его корректировке и доработке в следующих областях: введение, термины и определения и основные нормативные положения.

1.Введение. Приведено обоснование причины разработки стандарта.

2.Термины и определения. Введены новые термины, такие как: микросреда, макросреда, контактная аудитория, сегментирование рынка, ниша, микромаркетинг и стратегический аудит.

3.Основные нормативные положения. Реализация целей и задач на предприятии осуществляется за счет выполнения комплекса мероприятий по маркетинговой деятельности, к которым относятся:

а) комплексное исследование влияния маркетинговой среды, её основных факторов и структуры на развитие предприятия;

б) проведение стратегии сегментирования рынка; в) разработка ежегодной рыночной стратегии предприятия и научно-

технической программы реализации; г) систематическое обучение персонала и повышение его

квалификации.

Таким образом, благодаря доработке стандарта произойдет улучшение используемых маркетинговых технологий, что в свою очередь приведет к повышению качества выпускаемой продукции.

Работа выполнена под руководством доц. каф. «УКСиМ», к.т.н. Т.В. Школиной

А.В. Янулис ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОЦЕССОВ НА ОСНОВЕ ВНЕДРЕНИЯ

СИСТЕМЫ 5S В ОАО «РЖД»

Объект исследования: железнодорожное предприятие г.Унеча – Унечская Дистанция Пути ОАО «РЖД».

Результаты, полученные автором: алгоритм и программа внедрения системы 5S.

603

Конкурентоспособность российской экономики в существенной степени зависит от эффективности управления промышленными предприятиями. Одним из направлений повышения эффективности такого управления является совокупность методов, распространенных в ведущих странах мира и известных как концепция бережливое производство.

В последние годы происходит увеличение числа отечественных предприятий, модернизирующих свои системы управления качеством, используя концепцию бережливого производства.

Актуальность темы обусловлена направленностью российских предприятий на снижение затрат на производство и повышение качества продукции с помощью внедрения бережливого производства.

Система 5S, элемент бережливого производства, или «пять шагов для поддержания порядка», были разработаны в производственной системе фирмы Тойота.

Элементы 5S, обозначенные японскими терминами, заключаются в следующем:

1.Сейри (Сортировка): Осознать, что для производства обязательно, а что излишне, и отказаться от последнего.

2.Сейтон (Соблюдение порядка): Упорядочить все предметы, которые остались после осуществления сейри.

3.Сейсо (Содержание в чистоте): Содержать в чистоте станки и производственную среду.

4.Сейкецу (Стандартизация): Распространить концепцию чистоты на самого себя и непрерывно повторять три предыдущих шага.

5.Сицуке (Совершенствование): Воспитать самодисциплину и выработать привычку участия в 5S с помощью стандартов.

Выгоды от внедрения системы 5S:

создание чистой, в том числе с точки зрения санитарных условий, при-

ятной и безопасной производственной среды;

устранение различных видов потерь с помощью минимизации потребности в поиске инструментов, облегчения работы операторов, сокращения тяжелого физического труда и высвобождения пространства;

повышение эффективности работы и сокращение затрат на операции;

сокращение числа несчастных случаев на производстве за счет устранения проблем из-за скользких полов, грязи на участке, неудобной одежды и работы в небезопасных условиях и многие другие.

В Унечской дистанции пути ОАО «РЖД» в 2014 году было принято решение о внедрение технологии «бережливого производства», в частности системы 5S. Система 5S вводится с целью последовательного снижения непроизводственных потерь, повышения качества и безопасности перевозочного процесса, процессов эксплуатации и ремонта технических средств железнодорожного транспорта, процессов материально-технического снабжения.

Этапы внедрения элемента 5S «Бережливого производства» в Унечской дистанции пути ОАО «РЖД»:

604

1.Формирование рабочей группы внедрения системы 5S.

2.Издание приказа о внедрении системы 5S.

3.Создание положения о рабочих группах по внедрению системы 5S.

4.Составление календарного плана работ по внедрению системы 5S.

5.Подготовка плана обучения участников рабочей группы основам системы 5S.

6.Обучение специалистов и персонала основам системы 5S.

7.Подготовка и реализация 5 действий системы 5S.

8.Организация ежемесячного отчета Дистанцией пути в главный офис. Согласно 5S была составлена программа реализации этих действий на

участках и цехах дистанции (табл.).

Таблица Программа хода реализации системы 5S на участках и в цехах

Унечской дистанции пути

участки и цеха дистанции

Участок ПЧУ-1

Дистанционные мастерские. Щитовая

Компрессорная на ст. Унеча

Таким образом, внедрение системы 5S позволит получить эффективное, современное предприятие, способное к самосовершенствованию, использующее минимум ресурсов для выполнения своих задач.

Работа выполнена под руководством доц. каф «Управление качеством, стандартизация и метрология», к.т.н., Т.В. Школиной

605

ФАКУЛЬТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ

ЭЛЕКТРОННЫЕ, РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ И ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Бойко В.Н.

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ МОСТОВОГО КРАНА

Объект исследования: мостовой кран.

Результаты, полученные лично автором: получены графики, позволяющие оценить качественный и количественный характер, сил воздействующих на реборды колес мостового крана при перекосе и поперечном смещении.

В данной работе рассматривается компьютерная модель, позволяющая проводить исследование особенностей передвижения мостового крана при различном положении тележки с грузом относительно центра фермы крана, выполненная в программном комплексе «Универсальный механизм» с высокой степенью детализации.

Износ реборд колес мостовых кранов является одним из важнейших факторов, влияющих на межремонтный срок его эксплуатации. Основным фактором износа является прямое касание с проскальзыванием боковой поверхности рельса и реборды. Для мостовых кранов при движении с грузом, расположенным несимметрично относительно центра фермы моста, характерны повышенный перекос и поперечное смещение крана вследствие забегания одной из опор крана вперед.

Исходя из полученных графиков, было выявлено, значительное влияние расположения груза относительно центра фермы мостового крана на поперечное смещение. Это вызвано тем, что перемещение груза максимально близко к какой-либо из опор существенно её перегружает, вызывая повышенную инерционность системы и как следствие отставание противоположной опоры, перекос и поперечное смещение. Моделирование показывает, что для мостового крана грузоподъемностью 70 т с пролетом 37 метров через 49 секунд после начала движения происходит контакт реборд колес с рельсом, при этом возникают боковые силы, достигающие своего максимума в момент времени 50 секунд. В дальнейшем смещение прекращается, однако контакт рельса и реборд колес сохраняется на протяжении всего пути крана, что вызывает повышенный износ трущихся поверхностей. Также после соприкосновения реборд колес с рельсом возникают поперечные колебания груза.

Данные модельные эксперименты проводились без учета системы управления электроприводом, к колесам правой и левой опор были приложены одинаковые движущие моменты. Устранить перекос и

606

поперечное смещение возможно, как специальными механическими приспособлениями, так и средствами управления электроприводом.

Исследование выполнено в рамках государственного задания Министерства образования и науки РФ (НИР № 1633 (06/62) «Прогнозирование динамических процессов в электромеханотронных системах»).

Работа выполнена под руководством проф. Г.А. Федяевой

Булаев Н.В.

Реализация технологического процесса окисления карбида кремния на установке СДОМ-3-100

Объект исследования: Моделирование технологического процесса окисления карбида кремния.

Результаты, полученные лично автором: получена модель окисления карбида кремния, позволяющая рассчитать время роста окисла и его толщину.

Вданной работе рассматривается технологический процесс окисления карбида кремния, позволяющий проводить исследование зависимости скорости роста окисла от среды, времени и температуры

Процесс был разработан с использованием диффузионной электропечи СДОМ 3/100, которая хорошо подходит для термического окисления кремния и карбида кремния.

Взону с высокой равномерностью распределения температуры, образованной трубчатым кварцевым реактором, расположенным в нагревательной камере электропечи, вводят группу обрабатываемых пластин на специальной кварцевой подставке – лодочке. После прогрева пластин и лодочки в реактор подают регулируемый поток парогазовой смеси, каждый вместе с газом-носителем, который, перемещаясь вдоль реактора, последовательно омывает поверхность обрабатываемых пластин.

При расчете модели и построении графиков использовалась программа MathCAD, которая позволяет получить зависимость толщины окисла от среды, времени и температуры в удобном виде.

Данная модель необходима для того, чтобы заранее рассчитать время, необходимое на проведение операции окисления, а так же характеристики МДП-транзистора, в котором окисел используется как диэлектрик. Таким образом можно значительно уменьшить затраты на проведение операции термического окисления.

Работа выполнена под руководством доц. М.Ю.Некрасовой

607

И.В. Власова

ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ МАСКИ С ВЕРТИКАЛЬНЫМИ СТЕНКАМИ НА ТОЛСТЫХ СЛОЯХ НЕГАТИВНОГО ФОТОРЕЗИСТА

Объект исследования: создание технологического процесса фотолитографии на толстых слоях негативного фоторезиста для создания вертикальных стенок маски из фоторезиста.

Результаты, полученные лично автором: проведено исследование технологии создания вертикальных стенок с негативным фоторезистом AZ125nXT с толщиной более 50мкм.

В данной работе основным материалом для осуществления литографических процессов служит негативный фоторезист. Негативные фоторезисты под действием актиничного излучения образуют защищенные участки рельефа. После термообработки, задубливания, в результате реакции фотополимеризации освещенные при экспонировании участки не растворяются в проявителе и остаются на поверхности подложки. При этом рельеф представляет собой негативное изображение элементов фотошаблона.

Негативные фоторезисты обладают по сравнению с позитивными фоторезистами рядом преимуществ. Среди них следует отметить следующие:

1.Большую технологическую широту.

2.Малую чувствительность к перепроявлению.

3.Хорошую адгезию и стойкость к жидкостному травлению.

Впроцессе фотолитографии фоторезисты выполняют две функции: с одной стороны, они позволяют создавать рельеф рисунка элементов, а с другой защищают технологический слой при травлении. Для получения толстого слоя (более 50 мкм) фоторезиста использовался негативный резист AZ® 125 nXT, обладающий прекрасной температурной стабильностью. В качестве растворителя использовался метилэтилкетон - бесцветная легколетучая жидкость с запахом, напоминающим запах ацетона.

При разработке технологического процесса выявился ряд дефектов: Фоторезист на этапе задубливания начинал пузыриться.

Толстый фоторезист плохо просыхает, из-за чего начинаются потеки. Обнаружен перепроявление и недопроявление фоторезиста. Наблюдается эффект «валика» по краям пластины.

Подогревать подложку перед нанесением фоторезиста при температуре 200оС в течение 10-20 мин.

2.Как первое, так и второе нанесение фоторезиста вести при более высокой скорости вращения центрифуги.

3.Как после первого, так и после второго нанесения провести сушку фоторезиста при температуре 110оС в течение 15-20 мин.

Работа выполнена под руководством доц. М.Ю. Некрасовой

608

Гаврик В. В.

УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ ЗВЕНЬЕВ МАНИПУЛЯТОРА

Объект исследования: электропривод двухзвенного манипулятора с контурным управлением.

Результаты, полученные лично автором: разработана компьютерная модель электропривода и подтверждена эффективность одного из способов компенсации взаимодействия звеньев.

Целью данной работы является проверка эффективности системы управления электроприводом манипулятора с компенсацией центробежной и кориолисовой сил инерции за счёт перекрёстных обратных связей.

Исходными данными для выбора параметров электропривода явились максимальное выдвижение центра масс, максимальная скорость перемещения, величина перемещаемой массы и максимальная угловая скорость поворота относительно вертикальной оси. По этим данным была определена кинематическая схема, рассчитаны статические и динамические нагрузки и выбраны высокомоментные электродвигатели постоянного тока серии ПБВ. Для определения динамических нагрузок использовались уравнения Лагранжа 2-го рода.

Для каждого из сепаратных электроприводов (поворота и выдвижения) синтезирована система непрерывного управления положением с учётом безынерционности электронных преобразователей в цепи якоря двигателей. Выбрана трёхконтурная структура систем с настройкой всех контуров на технический оптимум при использовании интегрального регулятора тока и пропорциональных регуляторов скорости и положения. В качестве критерия настройки принята стандартная полоса пропускания замкнутого контура положения, равная 10 Гц.

Разработана компьютерная модель взаимодействующих электроприводов манипулятора в среде Simulinkпрограммного комплекса MatLab. Моделирование показало, что сепаратные системы со стандартной настройкой не обеспечивают режим контурного управления. В частности, при отработке заданий, содержащих гармоническую составляющую с частотой 1 Гц, амплитуда ошибки соизмерима с амплитудой задания.

С учётом динамической модели манипулятора определены передаточные функции перекрёстных связей, формирующих компенсирующие сигналы, подаваемые на вход контура тока каждой из сепаратных систем управления.

При моделировании процесса отработкизаданий, содержащих гармоническую составляющую с частотой 1 Гц, установлено, что амплитуда ошибки по каждому каналу управления не превышает 5% от амплитуды соответствующего задания. Это подтверждает эффективность применения перекрёстных компенсирующих связей. Практическая реализация данного метода коррекции системы управления требует информационного

609

взаимодействия каналов управления, что возможно в современных сервоприводах.

Работа выполнена под руководством доц. В.Ф. Зотина

Гапеенко К.В.

ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФЕКТОВ ЦИФРОВОЙ СВЯЗИ С КВАДРАТУРНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

Объект исследования: основные параметры узлов и устройств цифровой связи c квадратурной модуляцией.

Результаты, полученные лично автором: построена физическая модель передатчика, канала связи и приёмника сигнала, позволяющая исследовать дефекты цифровой связи с квадратурной модуляцией.

В данной работе рассматриваются основные параметры узлов и устройств цифровой связи c квадратурной модуляцией и их влияние на искажение передаваемого сигнала.

Физическая модель была построена с подсистемы Simulink пакета программ MatLabR2011b. В первой части рассматривались параметры передатчика, влияющие на сигнал, после чего были рассмотрены так же влияние параметров канала связи и приёмника сигнала.

На работающей системе в целом наблюдается множественное наложение различных дефектов, что в разы усложняет поиск ошибки и затрудняет наладку системы, рассмотренная в данной работе модель, позволяет проводить и наблюдать влияние параметров узлов и устройств цифровой связи как по отдельности, так и в совокупности, при этом не отключая систему коммуникации.

Работа выполнена под руководством доц. В.А. Хвостова

И.В. Герасимов ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ МИКРОБАМПОВ

Объект исследования: бампы (столбиковые микровыводы, англ. bump) для беспроводного монтажа элементов электроники в гибридных схемах (блоках).

Результаты, полученные лично автором: проведено исследование плотности упаковки электронных компонентов путем формирования бампов гальваническим осаждением меди.

Под бампами понимают объемные проводящие структуры, предназначенные для беспроводного монтажа элементов электроники в гибридных схемах. На печатной плате для гибридного монтажа наносится монтажная топология всех элементов с зеркальным отображением требуемых элементов, на которых должны быть выполнены непосредственно сами бампы. На сегодняшний день известно несколько технологий изготовления

610

бампов: метод трафаретной печати и электролитического осаждения. Исследуемая тема является актуальной для предприятия Брянской области - ЗАО «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ», на базе которого существует, как оборудование, так и технологии для создания монтажа методом перевернутого кристалла, одним из перспективных направлений деятельности которого является выпуск микросборок. Результатом исследования явился выбор приемлемой для данного предприятия технологии изготовления бампов.

Микробампы реализуются в технологии метода перевернутого кристалла (Flip-Chip). Этот метод позволяет радикально минимизировать размеры корпуса и длину внешних соединений, что особенно важно в высокочастотных схемах и схемах с повышенным быстродействием. Сборка flipchip представляет собой прямое электрическое соединение перевернутых электронных компонентов (отсюда "flipped" - перевернутый) на подложки, монтажные платы или пластины при помощи проводящих шариковых или столбиковых выводов на контактных площадках. Напротив, разварка кристалла, будучи более старой технологией, на смену которой сейчас пришли методы flipchip, представляет собой проволочное соединение кристаллов лицевой стороной с каждой контактной площадкой.

FlipChip компоненты обладают очевидными преимуществами, к которым относятся:

экономия места на печатной плате;

небольшая высота и незначительный вес;

снижение стоимости материалов;

Работа выполнена под руководством доц. М.Ю. Некрасовой

Гончаров А.А.

МОДЕЛИРОВАНИЕ НА ЭВМ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНИЙ

Объект исследования: модель РЛС на основе пакетов расширения RF Toolbox и Blockset Matlab 7.12.0.635 (R2011a) Simulink . Эта модель является конкретным примером приложения, которое позволит решить целый ряд ключевых проблем в ходе проектирования многофункциональной РЛС в отрасли аэрокосмической обороны..

Результаты, полученные лично автором: приведена в пример высокоуровневая физическая модель, позволяющая исследовать особенности функционирования многофункциональных РЛС, а так же примеры внесения изменений с целью увеличения дальности обнаружения цели.

Рассматриваемая модель помогает определить требования к реальной РЛС, а также может служит основой для нахождения общего языка между системными инженерами и разработчиками радиоэлектронной аппаратуры.

Модель была построена на основе библиотеки RF Simulink, которая предназначена для исследования радиочастотных трактов на высоком (блоки

Equality Baseband) и более низком уровнях (блоки Circuit Envelope).