Технологія складання і монтажу виробничого процесу підсилювача низької частоти

Міністерство Освіти Республіки Білорусь

Білоруський Державний Університет

Інформатики і радіоелектроніки

Факультет: комп'ютерного проектування

Кафедра: електронної техніки і технології

Пояснювальна записка

до курсового проекту

на тему:

"Технологія складання і монтажу виробничого процесу підсилювача низької частоти"

Розробив студент

Прийняв:

Мінськ 2001

Содержніе

Введення

1. Аналіз технологічності конструкції виробу

2. Розробка технологічної схеми складання

4. Проектування ділянки складання і монтажу

5. Розробка оснащення для складально-монтажних робіт

Висновок

Література

Введення

Під виробничим процесом розуміють сукупність всіх дій людей і знарядь виробництва, необхідних на даному підприємстві для виготовлення чи ремонт виробів, що випускаються. Виробничий процес включає підготовку виробництва: отримання, транспортування, контроль і зберігання матеріалів (напівфабрикатів); технологічні процеси виготовлення деталей і зборки; виготовлення технологічного оснащення та ін

Основою будь-якого виробничого процесу є технологічний процес (ТП). Технологічним процесом називається частина виробничого процесу, яка містить дії по зміні подальшого визначення стану предмета виробництв.

Для даного курсового проекту в даному випадку темою є розробка технологічного процесу складання і монтажу формувачів підсилювача низької частоти. На етапі розробки даного технологічного процесу необхідно:

провести аналіз технологічності конструкції виробу;

розробити технологічну схему зборки, тобто вибрати вид схеми складання, сформувати окремі технологічні операції, скласти найбільш раціональну їх послідовність у ТП;

провести аналіз варіантів маршрутної технології, вибір технологічного обладнання та проектування ТП, для цього необхідно на підставі технологічної схеми складання скласти 2-3 варіанти маршрутної технології і для кожного варіанту підібрати типове технологічне обладнання з урахуванням його продуктивності;

провести проектування ділянки ГАП складання і монтажу;

провести розробку оснащення для складально-монтажних робіт для цього необхідно вибрати найбільш ефективну конструкцію технологічної оснастки, підібрати матеріал для основних деталей, оцінити точність виконавчих механізмів, розрахувати продуктивність;

визначити основні вимоги щодо безпечної життєдіяльності людини та екологічної обстановки при виконанні складально-монтажних робіт;

в ув'язненні зробити висновки за результатами робіт, оцінити техніко-економічні показники розробленого ТП, провести зіставлення отриманих результатів технічним завданням.

1. Аналіз технологічності конструкції виробу

Технологічність конструкції є однією з важливих характеристик виробу. Під технологічною розуміють таку конструкцію, яка, відповідає всім експлуатаційним вимогам, забезпечує виготовлення виробу в даних конкретних умовах з найменшим витратами часу, праці і матеріалів при використанні найбільш прогресивних, економічних виправданих методів виробництва.

Вимоги, що пред'являються до технологічності конструкції, змінюються в залежності від виду виробу, обсягу випуску, може виявитися нетехнологічним при масовому виготовленні.

Конструкція деталей повинна відповідати наступним вимогам: складатися зі стандартних і уніфікованих елементів, виготовлятися із стандартних заготовок, забезпечувати можливість застосування стандартних і типових процесів виготовлення, а також можливість одночасного виготовлення декількох деталей і отримання заготовок найбільш раціональним способом та ін [1]

У даному випадку технологічність будемо вважати для радіотехнічного блоку, т.к до цих боків відноситься і УНЧ. У таблиці 1 представлені показники технологічності конструкції радіотехнічних РЕМ з урахуванням ступеня впливу кожного коефіцієнта [3].

Таблиця 1

Коефіцієнт автоматизації і механізації:

(1)

де H м. м - кількість монтажних з'єднань ВЕТ, які передбачається здійснити автоматизованим або механізованим способом.

Нм - загальна кількість монтажних з'єднань.

Коефіцієнт автоматизації і механізації підготовки ВЕТ до монтажу:

(2)

де Н _{м. п. ВЕТ} - Кількість ВЕТ у штуках, підготовка висновків яких здійснюється за допомогою напівавтоматів і автоматів, до числа їхніх включається ВЕТ, що не потребують спеціальної підготовки;

Н _{п. ВЕТ} - загальне число ВЕТ, які повинні готуватися до монтажу відповідно до вимог конструкторської документації.

Коефіцієнт освоєності деталей і складальних одиниць:

(3)

де Дп. з - кількість типорозмірів запозичених ДСЕ, раніше освоєних на підприємстві;

Дп - загальна кількість повторюваності друкованих плат.

Коефіцієнт застосування мікросхем і микросборок:

(4)

де Ке. мс - загальна кількість дискретних елементів, замінених мікросхемами і встановлених на мікроскладаннях в РЕЗ;

Ніет - загальне число ВЕТ, що не увійшли в мікросхеми.

Коефіцієнт повторюваності друкованих плат:

(5)

Задана технологічність 0.7, розрахована становить К = 0.72. Оскільки Красч> Кзади, то конструкція вироби технологічна, і можна розробляти технологічний процес.

2. Розробка технологічної схеми складання

Технологічним процесом складання називають сукупність операцій, в результаті яких деталі з'єднуються в складальні одиниці, блоки, стоїки, системи та вироби. Деталь являє собою виріб, що виготовляється з однорідного за найменуванням і марці матеріалу без застосування складальних операцій [1].

Складальна одиниця являє собою виріб, складові частини якого підлягають з'єднанню між собою на підприємстві виробника за допомогою складальних операцій. [1].

Технологічна схема складання виробу є одним з основних документів, складених при розробці

Розрахункова кількість одиниць обладнання (розрахункова кількість числа робочих місць) і коефіцієнта завантаження обладнання за операціями в залежності від варіанту наведені в таблиці:

Таблиця - Розрахункова кількість одиниць обладнання і коефіцієнта завантаження обладнання за операціями

Для наочного уявлення про середню завантаженні обладнання на лінії і кожної одиниці обладнання будуємо графіки завантаження устаткування (див. малюнки 3.1 і 3.2).

На графіках вказані середні значення коефіцієнта завантаження обладнання на лінії, нормативні значення якого залежать від типу виробництва.

Для вибору варіанту ТП складаємо два рівняння:

(3.7)

(3.8)

де m - число операцій за першим варіантом, n - відповідно по другому варіанту.

Кз,%

Кз. сер = 62.78

N операції

Малюнок - Графік завантаження обладнання за варіантом II

Кз,%

Кз. ср = 70,3

N операції

Рисунок 3.2 - Графік завантаження обладнання за варіантом I

Для визначення меж оптимальності кожного варіанта технологічного процесу необхідно розрахувати критичний розмір партії вироби N кр:

(3.9)

де m - число операцій по варіанту ТП N 1;

n - число операцій по варіанту ТП N 2.

На підставі значень розрахованих в табл.3.1 маємо:

Далі необхідно побудувати графік залежності трудомісткості процесу від випуску. Трудомісткість розраховується за формулою

Т = N * Тшт + Тп. з. (3.10)

де N-програма випуску, шт.

Як видно з формули, графік являє собою пряму, тому його побудови необхідно визначити дві точки:

Варіант 1:

при N = 0; Т = 0 * 19.496 +88900 = 88900 шт;

при N = N кр; Т = 3836.8 * 19.496 +88900 = 163702,25 шт;

Варіант 2:

при N = 0; Т = 0 * 27.44 +58920 = 58920 шт;

при N = N кр; Т = 3836,8 * 27,44 +58920 = 164201,79 шт.

На підставі розрахованих величин можна побудувати графіки:

З графіка видно, що при заданій програмі випуску N _в = 100000 шт. / Рік оптимальним з точки зору продуктивності є прийняття першого варіанта технічного процесу.

Для визначення ступеня диференціації обраного варіанта технологічного процесу необхідно встановити тип виробництва, який характеризується коефіцієнтом закріплення операцій:

(3.11)

де О - кількість операція для даного техпроцесу;

Р - число робочих місць на яких ці операції виконуються:

Оскільки розраховане значення знаходиться в діапазоні

0.8 <Кз. про <0.9

то формально тип виробництва - дрібносерійний.

Як видно з наведених графіків (рис.3.1., Рис.3.2) завантаження устаткування невисока, оскільки вона має досить великий продуктивністю і виконує покладені операції за час значно менше такту випуску. Але в представлених варіантах техпроцесів (табл.3.1) використовується саме вказане високопродуктивне устаткування в силу того, що підвищення частки ручних операцій що призведе до зниження комплексного показника нижче заданого, що неприпустимо.

З метою підвищення ефективності використовуваного обладнання можна запропонувати ряд наступних заходів:

1. частина робіт з суміжних виробничих ділянок перенести на аналізований;

2. на автоматичному і напівавтоматичному обладнанні задати деякі заділи для подальших ручних операцій;

3. використовувати суміщення спеціальностей роботи;

4. модернізувати організаційну структуру з метою підвищення якості взаємодії суміжних ділянок.

3. Вибір варіантів маршрутної технології, технко-економічне порівняння і проектування ТП

Проектування техпроцесу починається зі складання маршрутної технології зборки на підставі аналізу технологічної схеми складання. Розробка маршрутної технології включає в себе визначення груп устаткування за операціями, а також техніко-економічних даних по кожній операції.

При розробці маршрутної технології необхідно керуватися наступним:

при потокової збірці розбивка процесу на операції визначається тактом випуску (ритмом збірки), причому час, що витрачається на виконання кожної операції, повинно бути рівне або кратно ритму;

попередні операції не повинні ускладнювати виконання наступних;

на кожному робочому місці повинна виконуватися однорідна за характером і технологічно закінчена робота;

після найбільш відповідальних операцій складання, а також після регулювання та ремонту передбачають контрольні операції;

застосовують більш досконалі форми організації виробництва - безперервні та групові потокові лінії, лінії та ділянки гнучкого автоматизованого виробництва (ГАП).

При виконанні курсового проекту досить розглянути 2 варіанти маршрутної технології складання і монтажу виробу. При цьому необхідно керуватися схемами типових технологічних процесів складання блоків РЕА із застосуванням мікросхем і навісних ЕРЕ (ОСТ 4ГО.054.267).

Засоби технологічного оснащення, що використовуються при виготовленні виробів, згідно з ГОСТ 14.301-73 включають:

технологічне обладнання (у тому числі контрольне та випробувальне);

технологічне оснащення (у тому числі інструмент та контрольні пристосування);

засоби механізації і автоматизації виробничого процесу.

Витрати на реалізацію технологічного процесу у встановлений проміжок часу при заданому якості виробів повинні бути представлені у вигляді відносин: основних часів, штучних часів, наведених витрат на виконання робіт. Кращим варіантом вважається той, значення показників якого мінімальні.

Вибір варіантів обладнання, що характеризуються ступенем механізації і автоматизації, повинен проводитися виходячи з таких умов:

приведені витрати на виконання технологічного процесу - мінімальні;

період окупності обладнання - мінімальний.

Важливим показником правильності вибору технологічного устаткування є коефіцієнт завантаження та використання обладнання за основним часу. Коефіцієнт завантаження обладнання К _з визначається як відношення розрахункової кількості одиниць обладнання по даній операції З _р до прийнятого (фактичного) кількості З _пр:

(3.1)

Розрахункова кількість одиниць обладнання (робочих місць) визначається як відношення штучного часу даної операції Т _шт до такту випуску t:

При виборі оптимального варіанту техпроцесу використовують наступні техніко-економічні показники:

технологічну собівартість;

продуктивність праці;

Економічний - процес, який при заданих умовах забезпечує мінімальну технологічну собівартість. Продуктивність відповідає найменшим витратам живої праці і забезпечує швидкий випуск продукцій, важливої ​​для народного господарства.

Продуктивність - кількість деталей в штуках, яке виготовлено за одиницю часу. Середня величина продуктивності визначається:

(3.2)

де Ф - корисний фонд на заданий плановий період часу;

Т _{шт i} - сумарна трудомісткість по i-ої операції.

Штучно-калькуляционное час:

(3.3)

де Т _{п. з. -} Підготовчо-заключний час, який витрачається на ознайомлення з кресленнями, отримання інструменту, підготовку і налагодження обладнання і видається на всю програму випуску:

Т _шт - штучний час, що витрачається на кожну збірку:

Т _шт = Т _осн + Т _допом + Т _обсл + Т _пер, (3.4)

де Т _осн - основний час (час роботи обладнання);

Т _допом - допоміжний час (час на установку і зняття деталі);

Т _обсл - час обслуговування (час обслуговування і заміни інструменту);

Т _пер - час перерв (час на регламентовані перерви в роботі).

Для складально-монтажного виробництва об'єднують Т _осн і Т _допом і отримують оперативний час, а (Т _обсл + Т _пер) складають додатковий час і ставлять його у відсотках від Т _оп. В якості коефіцієнтів. Тоді штучне час, що витрачається на кожну збірку:

(3.5)

де К ₁ - коефіцієнт, що залежить від групи складності апаратури і типу виробництва. Згідно ОСТ 4ГО.050.012 "Нормування складально-монтажних робіт у виробництві РЕА" виділяються 3 групи складності:

1) РЕА 2-го покоління з використанням ПП і дискретних елементів;

2) РЕА 3-го покоління (ПП, ІМС);

3) РЕА 4-го покоління (МБС, МБОГ).

Для 1 групи складності і великосерійного виробництва К ₁ = 0,75;

К ₂ - коефіцієнт, що враховує підготовчо-заключний час і час обслуговування у% від оперативного часу (К ₂ = 5,4%);

До ₃ - коефіцієнт, що враховує частку часу на перерви в роботі у% від оперативного часу, залежить від складності виконуваної роботи та умов праці (для простих умов праці До ₃ = 5%).

Вибір оптимального варіанту технологічного процесу здійснюється шляхом порівняння 2-3-х варіантів, що відрізняються різним обладнанням, рівнем механізації і автоматизації.

Вибір технологічного обладнання проводять з урахуванням наступних критеріїв:

1. порівняння типів обладнання, які відповідають однаковим вимогам щодо реалізації ТП за такими параметрами:

продуктивність;

споживана потужність;

габарити;

витрати на придбання та експлуатацію.

2. перевіряється облік вимог ТЗ, промислової оснащення та екологічних вимог для обраного устаткування.

Порівняння двох варіантів маршрутного технологічного процесу складання і монтажу підсилювача фотоструму із зазначенням марок використовуваного обладнання наводиться в таблиці 3.1

Таблиця 3.1 - Порівняння варіантів маршрутного ТП