Технология сборки и монтажа блока питания (стр. 4 из 5)
Таблица 4.2 - Расчётное количество единиц оборудования и коэффициента загрузки оборудования по операциям
| №операции | Вариант 1 | Вариант 2 | ||||
| Cpi | Спрi | Кз | Cpi | Спр | Кз | |
| 010 | 1,13 | 2 | 1,13 | 2 | ||
| 020 | 0,065 | 1 | 0,065 | 1 | ||
| 030 | 0,429 | 1 | 2,19 | 3 | ||
| 040 | 0,87 | 1 | 1,22 | 2 | ||
| 050 | 0,46 | 1 | 1,22 | 2 | ||
| 060 | 0,815 | 1 | 0,88 | 1 | ||
| 070 | 1,54 | 2 | 1,54 | 2 | ||
| 080 | 1,54 | 2 | 1,54 | 2 | ||
| 090 | 1,97 | 2 | 1,97 | 2 | ||
| 100 | 0,429 | 1 | 1,35 | 2 | ||
| 110 | 0,438 | 1 | 0,438 | 1 | ||
| 120 | 1,315 | 2 | 1,315 | 2 | ||
| 130 | 0,438 | 1 | 0,438 | 1 | ||
| 140 | 0,877 | 1 | 0,877 | 1 | ||
| 150 | 0,85 | 1 | 0,85 | 1 | ||
| Всего: | 13,16 | 20 | - | 17,02 | 25 | - |
Для наглядного представления о средней загрузке оборудования на линии и каждой единицы оборудования строим графики загрузки оборудования (см. рисунки 4.1 и 4.2).
На графиках указаны средние значения коэффициента загрузкиоборудования на линии, нормативные значения которого зависят от типа производства.
Для выбора варианта ТП составляем два уравнения:
14,41(мин.),(4.7) 
29,31(мин.),(4.8)где m - число операций по первому варианту, n - соответственно по второму варианту.
Рисунок 3.1 – График загрузки оборудования по варианту I  |
Рисунок 3.2 – График загрузки оборудования по варианту II
Рассчитываем критический размер партии:
Nкр=
2343 шт.,(4.9)Для варианта ТП с большим уровнем автоматизации характерна большая величина подготовительно-заключительного времени и меньшая сумма штучного времени.
Подготовительно-заключительное время Тпз. рассчитывают как:
Тпз=Тпз.см×S×Др, (4.10)
где Тпз.см - подготовительно-заключительное сменное время, определяется в соответствии с инструкцией по эксплуатации и выражает готовность оборудования наначало технологического процесса (см. таблицу 4.1).
Исходя из полученных результатов, оптимальным по трудоемкости является вариант I, т.е. автоматизированный, т.к. время на изготовление изделия автоматизированным методом меньше времени изготовления изделия с помощью простейших приспособлений.
Заметим, что величина размера критической партии, полученная с помощью программы variant.exe, составляет 1947 шт., что с определенной степенью допущения можно считать приближенно равным рассчитанному выше значению.
Для наглядности построим график зависимости Тшт.кал=f(Nв). Для этого, пользуясь формулой (4.4), найдем значения суммарного штучно-калькуляционного времени для двух сравниваемых процессов. Полученные значения приведены в таблице 4.3:
Таблица 4.3 – Результаты расчета Тшт.кал
| Nв.,шт. | 500 | 1000 | 1500 | 2343 | 2500 | 3000 | 4000 | 5000 | 6000 | 7000 | 8000 | 9000 | 10000 | |
| I вариант ТП | Тшт.кал.1, мин | 164 | 89 | 64 | 46 | 44 | 39 | 33 | 29 | 26 | 25 | 23 | 22 | 21 |
| II вариант ТП | Тшт.кал.2, мин | 109 | 69 | 55 | 46 | 45 | 42 | 39 | 37 | 36 | 35 | 34 | 33,7 | 33,29 |
Логический смысл сравнения заключается в том, что вариант I с большим уровнем автоматизации имеет большую сумму подготовительно-заключительного времени ввиду сложности оборудования, однако ему соответствуют меньшие затраты штучного времени вследствие большей производительности оборудования.
Из графика видно, что при заданной программе выпуска Nв=250000 шт./год и размере критической партии Nкр=2343 шт., меньшую величину суммарного штучно-калькуляционного времени будет иметь I-ый вариант ТП. Просто размер партии будет лежать значительно правее построенных кривых на рисунке 4.3. Так значения Тшт.кал для заданной программы составят:
- для I варианта 14,65 мин.;
- для II варианта 29,45 мин.
Этот факт еще раз подтверждает правильность выбранного варианта I.
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.
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, и варианты 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 и деталей на сборку, перемещение объекта по позициям сборки, удаление и складирование готовой продукции.
Технологические требования к конструкциям сборочных единиц на печатных платах, предназначенных для автоматизированной сборки, установлены ОСТ 4.091.124-79.
При организации линии или участка сборки выбор транспортных средств зависит от организационной формы сборки. Для массового и крупносерийного производства изделий небольшого числа наименований при значительной доле ручного труда на сборке применяют одно- и многопредметные непрерывные поточные линии. Поточная сборка изделий более производительна, т.к. сокращаются производственный цикл и межоперационные заделы, углубляется специализация рабочих, создается возможность механизации определенных операций путем применения специальной технологической оснастки и полуавтоматического оборудования.
Поточная линия оборудуется конвейером, который по своему назначению может быть распределительным и рабочим. На распределительном конвейере сборка происходит при съеме предмета с несущего органа на рабочее место сборщика. Такой конвейер применяется в тех случаях, когда отдельные операции выполняются на параллельных рабочих местах. Рабочий конвейер используется для сборки предметов, находящихся непосредственно на ленте конвейера. Лента конвейера может иметь непрерывное или пульсирующее движение. Для передачи изделий и сборочных единиц с одного участка на другой применяют транспортные конвейеры.
При проектировании одно-предметной непрерывно-поточной линии, построенной на конвейере, проводят расчет в следующей последовательности:
- определяют ритм выпуска изделий r по выражению 3.1. В массовом производстве ритм выпуска единицы продукции получается весьма незначительным, поэтому линию рассчитывают иногда по ритму пачки одноименных сборочных единиц:
r=
,(5.1)где nтр. - количество изделий, транспортируемых в пачке.
Для нашего случая (см. раздел 3) r=0,89 мин./шт.
- рассчитывают количество рабочих мест, выполняющих параллельно одну и ту же операцию:
,(5.2)где Топi - нормы оперативного времени i-й операции.
- определяют коэффициент загрузки рабочих мест как отношение расчетного числа рабочих мест к принятому, фактическому:
Кзi=
,(5.3)Данные о расчетном, принятом количестве рабочих мест, а также данные о коэффициенте загрузки см. в таблице 4.2.
Операции считаются синхронизированными, если 0,9<Кзi<1,2.
- находят общее количество рабочих мест сборщиков на линии:
Кр=
=18 (р/м),(5.4)где Тсб- трудоемкость сборки изделия, равная
;n - количество операций.
При количестве рабочих мест, равном или меньше 10, организация линии поточной сборки экономически нецелесообразна, если количество мест больше 50 – необходимо организовать две или более линий. Поскольку в нашем случае число рабочих мест составляет 18, то организация линии поточной сборки экономически целесообразна.
- рассчитывают общее количество рабочих мест на линии:
Кобщ=Кр+Крез+Ккомп+Кконтр=18+2+1+1=22 (р/м),(5.5)
где Крез - количество резервных мест, равное 0,1×Кр;
Ккомп, Кконтр - количество рабочих мест комплектовщиков и контролеров соответственно, принимаем Ккомп=Кконтр=1.
- рассчитывают шаг конвейера: