Проектирование участка сборки и монтажа

5  ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКА СБОРКИ  И МОНТАЖА

 

 

Трудоемкость  сборочно-монтажных работ составляет 40—60 % общей трудоемкости изготовления РЭС, поэтому повышение производительности труда на этих операциях путем автоматизации ТП может осуществляться за счет внедрения ГПС, то есть внедрение в производство механизированных, автоматизированных и автоматических поточных линий. Автоматическая линия представляет собой систему автоматических станков и агрегатов, которые устанавливаются в технологической последовательности и объединяются общими системами транспортирования заготовок, удаления отходов и управления.

В зависимости  от номенклатуры закрепленных за линией изделий поточные линии могут  быть однопредметными и многопредметными. За однопредметной линией закреплена сборка изделий одного наименования, за многопредметной - изделий разных наименований, сходных по конструктивно-технологическим признакам. Так как разработка технологического процесса производится для одного изделия, то проектирование участка сборки и монтажа следует выполнять по методике для однопредметной поточной линии.

Основным  оборудованием автоматизированных транспортных систем, в том числе  поточно-механизированных линий, являются конвейеры. Выбор типа конвейера  зависит от массы и габаритных размеров собираемых деталей, возможности  выполнения работ со съемом изделий  или без него, наличия параллельных рабочих мест и  других факторов [5].

Конвейеры для поточных линий классифицируют по ряду признаков несущего органа:

• по конструкции: ленточные, пластинчатые, тележечные, роликовые, элеваторы.

• по назначению: распределительные и рабочие;

• по съему предметов: ручные и механизированные;

• по положению в пространстве: горизонтально- и вертикально-замкнутые;

• по характеру движения: непрерывно-поступательные  и  периодические.

Выбор способа  съема изделия с несущего органа зависит от вспомогательного времени, необходимого для съема и установки на несущий орган конвейера, а также от массы изделий. При ручном съеме адресование изделий осуществляется либо по номерной (цветовой), либо по световой системе. Механизированный съем может осуществляться с помощью механического нумератора, командоаппарата, кодирования контейнера.

Расположение несущего органа в пространстве зависит от формы и размеров помещения, где размешается поточная линия сборки, а также от возможности создания прямоточного производства. Горизонтально-замкнутые конвейеры отличаются большей гибкостью и обеспечивают планировку линий различной формы (прямолинейную,   Ш-образную,   Т-образную).

Расчет  однопредметной непрерывно-поточной линии, выполненной на конвейере, осуществляется следующим образом.

Из предыдущих расчетов в пункте 3 значение ритма выпуска изделия  равняется 

Количество  рабочих мест, выполняющих параллельно  одну и ту же операцию C_Pi:

(5.1)

где Т_OПi – норма оперативного времени i-ой операции.

Результаты расчета количества рабочих мест представлены в таблице 5.1

Коэффициент загрузки рабочего места К_зi определяется как отношение расчетного числа рабочих мест к принятому (округленному до целого числа):

(5.2)

где С_nPi – принятое число рабочих мест.

Причем, должно находиться в пределах 0,9 < К_зi < 1,2, иначе необходимо объединять операции.

 

 

Таблица 5.1 – Расчет количества рабочих мест

 

№ операции	Последовательность операций	Tоп	СPi
1	Распаковка и проверка ЭРЭ	1	1,3
2	Комплектование элементов по операциям	0,7	0,92
3	Расконсервация ПП	0,6	0,79
4	Контроль ПП	1	1,3
5	Нанесение паяльной пасты и установка чип компонентов	0,65	0,86
6	Контроль установки	0,75	0,99
7	Пайка в печи	0,9	1,18
8	Контроль пайки	0,6	0,79
9	Установка  и пайка ЭРЭ со штыревыми  выводами	1,6	2,1
10	Отмывка плат после пайки	0,8	1,1
11	Маркирование	0,5	0,66
12	Лакирование ПП	0,2	0,27
13	Сушка	0,8	1,1
14	Выходной контроль печатного узла	0,7	0,92

 

Для синхронизации объединяем операции 1 и 2; 3 и 4;  5 и 6; 7 и 8; 9;  10; 11 и 12; 14.

Результаты расчета количества рабочих мест и коэффициента загрузки рабочих мест представлены в таблице 5.2

 

Таблица 5.2 – Расчет количества рабочих  мест на поточной линии

№ операции	№ рабочего места	Tоп	СPi	Спрi	Место расположения	Кзi
1 и 2	1	1,7	2,22	2	Поточная линия	1,11
3 и 4	2	1,6	2,09	2	Вне поточной линии	1,045
5 и 6	3	1,4	1,8	2	Поточная линия	0,92
7 и 8	4	1,5	1,97	2	Вне поточной линии	0,98
9	5	1,6	2,1	2	Вне поточной линии	1,045
10	6	0,8	1,1	1	Вне поточной линии	1,1
11 и 12	7	0,7	0,93	1	Вне поточной линии	0,93
13	8	0,8	1,1	1	Вне поточной линии	1,1
14	9	0,7	0,93	1	Вне поточной линии	0,93

 

Общее количество рабочих мест:

 

(5.3)

 

 

Из  числа К_р только 4 требуется на поточной линии, остальные заняты либо во вспомогательном производстве, либо вне линии.

Максимальное  количество рабочих мест на участке  K_max:

 

(5.4)

где К_РЕЗ – количество резервных мест;

      K_КОМП – количество рабочих мест комплектовщиков;

      K_КОНТР – количество рабочих мест контролеров.

Принимаем К_РЕЗ=1; К_КОМП=0; К_КОНТР=0;

 

В результате получаем, что в данном варианте техпроцесса количество мест на линии  менее 10, поэтому использование конвейера  является не рациональным. Оптимальным  выбором при заданных условиях производства будет являться участок сборки с  последовательно расположенным  оборудованием с ручным съемом изделий.

При разработке планировок в зависимости от их назначения должны быть предусмотрены площади  для размещения:

• технологического и контрольно-испытательного оборудования;
• обслуживающих подразделений;
• рабочих мест;
• проходов и проездов;
• средств и путей перемещения материалов, изделий и технологических отходов;
• материалов, заготовок, полуфабрикатов и комплектующих изделий;
• готовой продукции;
• вспомогательных помещений.

При разработке планировок должны быть решены следующие  задачи:

• обеспечение технологической последовательности выполнения операций;
• создание поточности движения материалов, полуфабрикатов, комплектующих и готовых изделий;
• сокращение расстояний перемещений грузов;
• эффективное использование производственного оборудования, рабочих мест и площадей;
• обеспечение безопасности работы.

Планировки  разрабатываются в следующей  последовательности:

1. сбор исходных данных;
2. определение  состава и количества технологического оснащения для выполнения технологических операций;
3. разработка схем расположения цехов, участков и групп оборудования с технико-экономическим обоснованием вариантов;
4. определение рациональной последовательности расстановки оборудования и рабочих мест согласно нормам;
5. выполнение чертежа планировки;
6. утверждение планировки.

При составлении  планировок должны быть учтены следующие  требования:

1. технологический поток изготовления изделия должен быть непрерывным;
2. транспортно-складские работы должны быть максимально механизированы или автоматизированы, и входить в общий технологический поток;
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 - укладываться в действующие в отрасли нормативы;

Рабочая площадь  помещений основного производства цеха определяется планированными расчетами производственных подразделений, рациональным размещением оборудования с соблюдением необходимой ширины переходов и проездов, а также расстоянием между оборудованием, рабочими местами и элементами здания —колоннами, стенками и др. Норма расстояний между оборудованием для распределительного конвейера при расположении рабочих столов в шахматном порядке:

• ширина прохода между линиями двух конвейеров, мм не менее 1300;
• ширина прохода между линией и стеной, мм: не менее 1000;
• расстояния между рабочими местами, мм: 1200 — 1600;
• расстояния между рабочими местами и колоннами, мм: 500.

Кроме конвейера  используются также следующие напольные  транспортные средства тележки - для  обеспечения рабочих мест деталями со склада комплектующих и автопогрузчики - для загрузки деталями склада  и  транспортирования готовой продукции  из склада  на отгрузку. Следовательно, необходимо предусмотреть ширину проездов и расстояния между рядами оборудования достаточные для передвижения соответствующих  транспортных средств: 1200 мм для тележечного транспорта, 2000 мм для автопогрузчиков.

Количество  предметов в заделе N_з:

 

(5.5)

где  N_ОБ – оборотный задел;

       N_РЕЗ – резервный задел;

       N_ТР – транспортный задел;

       N_ТХ – технологический задел.

Оборотный задел  равен размеру сменной потребности  линии:

 

(5.6)

Резервный задел  равен 2-5% от сменного выпуска изделий:

 

(5.7)