Проектирование процессов сборки и монтажа блоков электронной аппаратуры

Лабораторная работа

Проектирование процессов сборки и монтажа блоков ЭА

Цель работы: ознакомление с основными этапами проектирования сбор­ки узлов и блоков ЭА, формирование навыков разработки сборочных технологических процессов и оформления необходимой документации.

Методические указания по подготовке к работе

Технологический процесс сборки и монтажа блоков РЭА проекти­руется для единичного, мелкосерийного и серийного производства. Единичная и мелкосерийная сборка выполняется на сборочно-монтажном участке, состоящем из отделений: а) подготовки микро­схем, электрорадиоэлементов, радиоэлементов и плат; б) лужения; в) сборки узлов и блоков РЭА; г) влагозащиты. Каждое отделение размещено в отдельном помещении и оснащено специализированным технологическим оборудованием.

Серийная сборка выполняется в цехах - центрально-комплекто­вочном и сборочно-монтажном. В первом она выполняется на участках подготовки микросхем и радиоэлементов, формовки и лужения их вы­водов, а во втором - на участках сборки узлов, пайки, настройки и контроля, влагозащиты. На участках сборки узлов и блоков могут быть организованы поточные линии, для которых требуется обяза­тельная синхронизация операций.. Изделия передаются от одного рабочего места к другому по одному или пачкой из 4…6 штук.  Для этого последовательные пере­ходы объединяются в операции так, чтобы сумма трудоемкостей этих переходов была равна или кратна такту линии. Отклонения от такта допускаются в пределах - +10%. Результаты синхронизации оформля­ются ведомостью синхронизации операций.

Основными параметрами линии являются число изделий в пачке N_n , такте выпуска R_n и число рабочих на линии К . При вели­чине расчетного значения ритма меньше одной минуты целесообразно запускать изделия пачкой.

Размер пачки

   ,                                                 (1)

где R - такт выпуска одного изделия, равный

     ;                                                      (2)

где: ]d[ - целое число, ближайшее к d и большее d ; Ф ₀ - фонд рабочего времени: N пр – годовая программа выпуска изделий.

Такт выпуски пачки

 .                                                        (3)

Число рабочих мест

 ,                                                       (4)

где t_i - трудоемкость выполнения  i-й операции.

На остальных участках цехов технологические операции выполня­ются на специализированных рабочих местах, а изделия передается партиями. Основными параметрами участка является размер партии запускаемых а производство блоков Nпр. , ритм выпуска партии Rпт и необходимое число рабочих k . Первый параметр определяется по формуле

   ,                                                        (5)

где  р - коэффициент допустимых потерь времени на выполнение подготовительно-заключительных работ, равный 0,1 для мелкосерийной и 0,08 - для серийной сборки; Тпзi - подготовительно-заключительное время для выполнения i-й операции.

Ритм партии

,                                                          (6)

Количество рабочих мест определяется по формуле (4).

Используемые в блоках и узлах жгуты, кабели и провода подго­тавливаются и собираются на отдельном участке в мелкосерийном про­изводстве или в цехе сборки жгутов и кабелей при серийном произ­водстве. В данной лабораторной работе эти процессы не разрабатыва­ются.

Проектирование процесса заключается в определении состава и последовательности операций, типа производства и трудоемкости всего процесса, числа рабочих мест и распределении операций по ра­бочим местам.

Исходными данными для проектирования процесса являются: опыт­ный образец и программа выпуска блока, ведомость имеющегося обо­рудования, оснастки и инструментов [1 - 5], типовые технологические процессы [11- 4], нормативы времени выполнения сборочно-монтажных работ [6 - 7].

Полная программа работ по проектированию сборочно-монтажного процесса включает следующие этапы:

составление структурной схемы сборочного состава блока;

разработка ведомости его сборочного состава;

составление схемы технологического процесса сборки и монтажа;

определение номенклатуры и количества средств технологического оснащения;

определение параметров участка или поточной линии;

разработка ведомости синхронизации операций в случае использо­вания поточной линии;

разработка графика загрузки рабочих мест поточной линии;

составление стандарт-плана сборки на линии;

оформление маршрутной карты для технологического процесса одного из участков сборки и монтажа;

оформление операционной карты сборки для каждой операции.

Составление структурной схемы сборочного состава блока. Эта схема представляет собой многоуровневый граф, вершинам кото­рого соответствуют субблоки, узлы и элементы блока, а дугам - отношение принадлежности менее сложных частей блока более слож­ным. Вершине 0-гo уровня соответствует полностью собранный блок, вершинам 1-го уровня - субблоки, вершинам второго уровня - платы с радиоэлементами, вершинам 3-го уровня - микросхемы, радиоэле­менты и платы. Над каждой вершиной проставляется число соответ­ствующих элементов, входящих в комплект более сложного элемента. На рис.4 приведена обобщенная схема сборочного состава блока. Пользуясь ею, необходимо составить конкретную схему, учитывающую конструктивные особенности данного блока. При этом необходимо со­блюдать следующее правило: в состав каждой сборочной единицы включаются лишь те элементы, без соединения которых между собой она не может быть собрана.

Разработка ведомости схемы сборочного состава блока.  Это документ, содержащий перечень всех сборочных единиц, элемен­тов и деталей блока с указанием порядкового номера, наименования, параметров и годовой программы выпуска. Эта ведомость необходима для расчета номенклатуры и количества технологического оснащения.

Составление схемы технологического процесса сборки и монтажа. Схема процесса является графом, вершины которого соответствуют операциям, а дуги - порядку следования их друг за другом. Он рас­членяется на несколько подграфов, в которых операции следуют друг за другом. Подграфы соединяются между собой так, что последняя операция подграфа, заканчиваюшаяся раньше, соединяется с операци­ей другого графа, заканчивающейся позднее. При составлении схемы процесса сначала формируются подграфы подготовки микросхем,  электрорадиоэлементов, плат. Потом следуют подграфы оборки узлов по­следнего субблока, сборка субблока и. т.д. вплоть до сборки узлов последнего субблока и его самого. Заканчивается граф подграфом сборки всего блока [ 5 ] . При составлении подробной схемы необхо­димо руководствоваться типовыми схемами подготовки микросхем, ра­диоэлементов и плат и схемой сборки их в узлы, приведенными в ОСТ 4.Г0.091.202.