Основные задачи технологов

Лекция №5: Технологическое оснащение производства РЭС.

Введение: Основные понятия и определения.

Виды ТП в производстве РЭС:. Заготовительные цеха. Холодная штамповка. Литейные цеха. Механическая обработка со снятием стружки. Очистка деталей и узлов. Гальванические цеха.

Производство печатных плат. Лакокрасочные покрытия. Сборочные цеха. Выпуск ИС частного применения.

Организация ТП сборки и монтажа: Понятие сборки и монтажа. Стационарная и подвижная сборка. Концентрация операций. Дифференцированная сборка. Основные принципы ТП сборки и монтажа: параллельность, прямоточность, непрерывность, пропорциональность, ритмичность.

В соответствии с ГОСТ 14.301-83 средства технологического оснащения включают:

- технологическое оборудование (в том числе контрольное и испытательное)

- технологическую оснастку (в том числе инструменты и средства контроля)

- средства механизации и автоматизации производственных процессов

Технологическое оборудование - это орудия производства, в которых для выполнения определенной части ТП размещаются материалы (заготовки), средства воздействия на них и при необходимости источники энергии.

Технологическая оснастка - это орудия производства, добавляемые к технологическому оборудованию для выполнения определенной части ТП.

Средства механизации - это орудия производства, в которых ручной труд частично или полностью заменен машинным с сохранением участия человека в управлении машинами.

Средства автоматизации - это орудия производства, в которых функции управления переданы машинам и приборам

Виды ТП в производстве РЭС

Промышленное предприятие как объект управления представляет собой важное звено народного хозяйства нашей страны, функционирующее на основе плана. Оно разрабатывает и утверждает производственную программу в целом и по отдельным подразделениям. Главные задачи предприятий - непрерывное совершенствование процессов производства, увеличение выпуска и повышение качества готовой продукции, расширение ассортимента потребительских товаров в целях более полного удовлетворения запросов населения.

Группы предприятий, имеющих сходную технологию и изготовляющих аналогичную по структуре продукцию, образуют отрасли. Цель деятельности современных промышленных предприятий - производство продукции и услуг высокого качества, необходимых для удовлетворения потребностей общества.

В составе предприятия можно выделить подсистемы основного и вспомогательного производства. Организационная структура управления предприятия определяется типом производства (единичное, серийное, массовое), его масштабами (крупное, среднее, мелкое).

Каждое предприятие имеет свои особенности в управлении производством, зависящие от характера и состава решаемых задач, типов производства и других параметров. Для эффективной работы промышленного предприятия необходимо наличие на нем рациональной и эффективной системы управления. Система управления промышленным предприятием должна ориентироваться на его технико - экономические параметры.

Структура системы управления и выполняемые ею функции должны соответствовать структуре экономического объекта, его производственной программе, направлениям его развития, в т. ч. экономического, социального и т. д., номенклатуре выпускаемой продукции.

Исходные данные для решения комплексов задач по технической подготовке производства формируются в отделе главного конструктора (ОГК) и отделе главного технолога (ОГТ).

Промышленное предприятие имеет большую информационную базу, которая содержит информацию экономического характера: нормативно - справочную информацию, оперативную информацию, технико - экономические показатели объектов управления и т. п.

Для обработки информации таких объемов необходимо внедрение на предприятии автоматизированной системы управления, которая будет не только осуществлять прием, сбор, регистрацию, обработку и передачу информации, но и управлять производственно - хозяйственной деятельностью предприятия, ходом технологического процесса.

Для достижения цели автоматизированная система управления предприятием (АСУП) должна реализовывать с применением технических средств управления и экономико - математических методов все функции управления (учет, планирование, нормирование, регулирование). Каждая из этих функций предусматривает решение комплекса управленческих задач. Автоматизация процессов технической подготовки производства и управления ею может осуществляться с помощью специально созданных программных комплексов в виде пакетов прикладных программ. Информация по автоматизированному расчету нормативов прямых затрат на детали и сборочные соединения представляет интерес для цехов, предприятий сферы материального производства с серийным типом производственного процесса.

Состав технологического оборудования и применяемой технологической оснастки целесообразно рассмотреть исходя из профиля цехов производства РЭС. Заготовительные цеха оснащены оборудованием для получения заготовок из стандартных профилей и листов (заготовки для механических цехов, заготовки печатных плат, заготовки для сборки каркасов блоков, рам, стоек и др.). Резку листовых и роспуск рулонов металлических и неметаллических материалов производят в основном гильотинными и роликовыми ножницами. Неметаллические материалы толщиной свыше 2.5 мм режут на специальных станках дисковыми пилами, фрезами, а также абразивными и алмазными отрезными кругами.

Холодная штамповка является одним из основных методов получения деталей в производстве РЭС. Примерно 50...70 % деталей несущих конструкций и элементов крепления получают с помощью данной операции, хотя общая трудоемкость штампованных деталей, несмотря на их высокий удельный вес в структуре конструкции, составляет
всего.8..10 %. Это объясняется достаточно высокой механизацией и автоматизацией данного производства. Чаще всего штамповочные цехи оснащены эксцентриковыми и кривошипными прессами простого и двойного действия, которые относятся к категории универсального оборудования. В производстве РЭС широкое применение получил метод
поэлементной штамповки, который заключается в последовательной обработке простейших элементов деталей (участков наружного контура, внутренних отверстий, пазов и т.д.) на сменных штампах координатно-револьверных прессов, универсально-сборочных штампах. В последние годы в холодно-штамповочное производство успешно внедряют промышленные
роботы. Они позволяют механизировать вспомогательные операции (подачу полос, лент и штучных заготовок, съем и учет деталей и др.) по обслуживанию прессов, превратить универсальные прессы в комплексно-автоматизированные агрегаты.

Литейный цех, цех изготовления деталей из пластмасс имеют высокопроизводительные машины для литья и прессования, прессы-автоматы. Это оборудование позволяет получать заготовки с минимальными припусками на механическую обработку.

Удельный вес механической обработки деталей снятием стружки в производстве РЭС все еще велик (36...37 % от общей трудоемкости). С переходом на изготовление аппаратуры новых поколений изменяется качественное содержание механической обработки, она становится более прецизионной. Механические цехи оснащены преимущественно токарными станками и автоматами, универсальными фрезерными и сверлильными станками и др. Механизация и автоматизация в механических цехах развивается по следующим направлениям:

- максимальное использование токарных автоматов, холодновысадочных автоматов и токарно-револьверных станков, доведение их применения до 50 % от общей трудоемкости механической обработки цеха; - внедрение станков с программным управлением и ЧПУ и создание на их базе автоматизированных систем управления технологическим процессом с
использованием промышленных роботов для механизации вспомогательных операций;

- оснащение универсальных станков механизмами, работающими в качестве зажимных быстродействующих устройств, автоматических загрузочных, контрольно-измерительных и прочих устройств;

- организация для определенных групп деталей небольших поточных
линий (микропотоков) с замкнутым циклом обработки;

- механизация операций вспомогательного производства: транспортировки деталей, уборки стружки, складирования и выдачи полуфабрикатов, инструмента, технической документации, диспетчерского контроля за работой оборудования.

Очень важными для производства РЭС являются вопросы очистки деталей. Так, например, после механической обработки на поверхности деталей остаются загрязнения, без удаления которых невозможно выполнять такие технологические операции, как нанесение токопроводящих и защитных покрытий. Качество очистки деталей обеспечивает получение заданных параметров функциональных узлов. Еще более сложными являются вопросы промывки собранных узлов и блоков, удаления остатков паяльных флюсов и других загрязнений, влияющих на надежность аппаратуры. Совершенствование технологии очистки поверхности деталей и промывки узлов идет в последние годы по пути замены взрывоопасных, легковоспламеняющихся и токсичных органических растворителей водными растворами синтетических моющих препаратов и щелочных обезжиривающих растворов, а снижение трудоемкости очистных операций достигается за счет применения конвейерных, карусельных моечных машин, ультразвуковых ванн, центрифуг, установок с механизмами вибрационного качания и др.

Гальванические цеха в зависимости от экономически целесообразного уровня механизации оснащаются такими видами оборудования, как автоматы (автоматические линии), обеспечивающие без участия человека передачу деталей с одной позиции на другую
и выдержку их в ваннах с соответствии с заданной программой обработки или автоматизированными системами управления технологическим процессом гальванопокрытий.

Цеха по производству печатных плат оснащены универсальным оборудованием, разработанным специально для выпуска такого вида продукции. Это механизированные и автоматизированные линии химической, электрохимической обработки, установки для нанесения фоторезистов и сеткографии, станки с ЧПУ для механической обработки, автоматизированные стенды контроля плат. Оборудование с ЧПУ применяют для изготовления фотошаблонов и трафаретов, сверления монтажных отверстий и фрезерования ПП.

В цехах лакокрасочных покрытий высокий уровень механизации достигается путем организации технологических поточных линий. При внедрении поточно-механизированных линий в окрасочных цехах тупиковые окрасочные и сушильные камеры заменяют проходными камерами, а в качестве транспортирующих устройств используют грузонесущие
и толкающие конвейеры. В настоящее время окраска является одним из немногих видов обработки, где роботы нашли применение как автономные агрегаты (роботы-маляры) самостоятельно владеющие рабочим инструментом-распылителем.

Сборочные цеха оснащены как универсальным, так и специальным оборудованием и оснасткой (переналаживаемые конвейерные линии и универсальные рабочие места электромонтажников, специализированное оборудование по подготовке, установке и пайке электрорадиоэлементов на печатные платы, стенды для контроля и регулировки функциональных параметров сборочных единиц, блоков, панелей и стоек РЭС). Так, при
сборке ячеек с элементами, имеющими осевые выводы (например, резисторы МЛТ), их вклеивают по специальной программе в ленту, которая затем поступает в автомат для установки их на плату. На оборудовании с ЧПУ проводят установку и пайку ИС с планарными выводами, а также осуществляют контроль электрических цепей ячеек.
Программное управление обеспечивает автоматизацию проводного монтажа (трассировку проводов на платах; укладку проводов в электрических жгутах, монтаж соединений накруткой, контроль электрических цепей в модулях всех уровней).

Предприятия, выпускающие РЭС на ИС частного применения, оснащены оборудованием, используемым в электронной промышленности: установки для диффузии, ионного легирования, эпитаксии и термического окисления, оборудование для термического испарения материалов в вакууме, а также сборки и герметизации ИС, причем участки изготовления фотошаблонов обслуживают как цехи ИС, так и цехи печатных плат.

Промышленное предприятие как объект управления представляет собой важное звено народного хозяйства нашей страны, функционирующее на основе плана. Оно разрабатывает и утверждает производственную программу в целом и по отдельным подразделениям. Главные задачи предприятий - непрерывное совершенствование процессов производства, увеличение выпуска и повышение качества готовой продукции, расширение ассортимента потребительских товаров в целях более полного удовлетворения запросов населения.

Группы предприятий, имеющих сходную технологию и изготовляющих аналогичную по структуре продукцию, образуют отрасли. Цель деятельности современных промышленных предприятий - производство продукции и услуг высокого качества, необходимых для удовлетворения потребностей общества.

В составе предприятия можно выделить подсистемы основного и вспомогательного производства. Организационная структура управления предприятия определяется типом производства (единичное, серийное, массовое), его масштабами (крупное, среднее, мелкое).

Каждое предприятие имеет свои особенности в управлении производством, зависящие от характера и состава решаемых задач, типов производства и других параметров. Для эффективной работы промышленного предприятия необходимо наличие на нем рациональной и эффективной системы управления. Система управления промышленным предприятием должна ориентироваться на его технико - экономические параметры.

Структура системы управления и выполняемые ею функции должны соответствовать структуре экономического объекта, его производственной программе, направлениям его развития, в т. ч. экономического, социального и т. д., номенклатуре выпускаемой продукции.

Исходные данные для решения комплексов задач по технической подготовке производства формируются в отделе главного конструктора (ОГК) и отделе главного технолога (ОГТ).

Промышленное предприятие имеет большую информационную базу, которая содержит информацию экономического характера: нормативно - справочную информацию, оперативную информацию, технико - экономические показатели объектов управления и т. п.

Для обработки информации таких объемов необходимо внедрение на предприятии автоматизированной системы управления, которая будет не только осуществлять прием, сбор, регистрацию, обработку и передачу информации, но и управлять производственно - хозяйственной деятельностью предприятия, ходом технологического процесса.

Для достижения цели автоматизированная система управления предприятием (АСУП) должна реализовывать с применением технических средств управления и экономико - математических методов все функции управления (учет, планирование, нормирование, регулирование). Каждая из этих функций предусматривает решение комплекса управленческих задач. Автоматизация процессов технической подготовки производства и управления ею может осуществляться с помощью специально созданных программных комплексов в виде пакетов прикладных программ. Информация по автоматизированному расчету нормативов прямых затрат на детали и сборочные соединения представляет интерес для цехов, предприятий сферы материального производства с серийным типом производственного процесса.

Задача технологов, работающих в НИИ, заключается в разработке но-
вых материалов, изделий, основных принципов новых технологических про-
цессов, разработке типовых технологических регламентов производства
продукции, разработке предложений по повышению качества выпускаемой
продукции и существующих технологических процессов. Здесь требуется
знание современных тенденций развития науки и техники, математических
методов моделирования, состояния отечественного и зарубежного произ-
водства. Разработка по новому изделию или технологическому процессу на
уровне НИИ заканчивается выдачей технического задания для соответству-
ющего КБ. Далее, в процессе работы над изделием или техпроцессом, тех-
нологи НИИ постоянно работают с технологами КБ (более подробно вопросы разработки будут рассмотрены ниже).

Технологи КБ должны знать основы экономики данного производства и ценообразования изделия для того, чтобы разрабатываемый технологи- ческий процесс позволял выпускать продукцию более низкой себестоимости, чем аналоги. Разработанная технологическая документация из КБ поступает в службу главного технолога, где проводится экспертиза разработанного проекта на предмет возможности запуска в производство.

Отдел главного технолога совместно с другими службами завода разрабатывает мероприятия по запуску изделия в производство или постановке нового технологического процесса. Эти мероприятия называются технологической подготовкой производства (ТПП). Для действующих технологических процессов и выпускаемой номенклатуры производства в службе главного технолога хранится вся нормативно-справочная информация об изделиях и процессах (типовой и заводской технологические регламенты производства, нормативы на материалы и комплектующие изделия, картотека применяемости выпускаемых изделий, картотека заменяемости материалов и комплектующих изделий, нормативы трудоемкости изготовления изделия, маршрутные карты
и остальная технологическая документация по ТПП).

Цеховые технологи в техбюро занимаются вопросами разработки нор-
мативов на изготовление изделий (материальных и трудовых), разрабаты-
вают предложения по усовершенствованию существующих технологических
процессов, решают вопросы замены материалов и комплектующих изделий
(по согласованию с ОГТ), вносят соответствующие изменения в существую-
щую технологическую документацию. Технологи техбюро должны уметь рассчитать загрузку технологического оборудования, потребность в недостающих станках и механизмах при изменении объема выпуска или номенклатуры продукции, составить заявку на приобретение недостающего оборудования или составить ТЗ на разработку нестандартного оборудования или оснастки. Они должны уметь планировать установку оборудования таким образом, чтобы свести к минимуму пути перемещения заготовок. Основной их задачей является поддержание заданных технологических режимов производства и ликвидация их нарушений, анализ причин появления брака на закрепленном за ними участке производства. В связи с требованиями экологии технологу необходимо знать наличие и мощность источников выделения вредных веществ или излучений в окружающую среду, технологические приемы их предупреждения или уменьшения, опасность, представляемую ими, наличие и технические характеристики очистных устройств для очистки и регенерации промышленных стоков и вредных выбросов в атмосферу, наличие и технические характерис-
тики защитных устройств.

Технологи участков в основном занимаются контролем хода произ-
водственного процесса с точки зрения его качества (выясняют причины
брака и принимают меры по его ликвидации или доработке, или готовят
предложения по его ликвидации, если для этого требуются усилия других
участков цеха или других цехов) и количества выпускаемой продукции.
Решают вопросы обеспечения материалами и комплектующими изделиями и
оценивают их качество. На участках испытания технологи проводят испы-
тания и тренировку на тренировочных или испытательных стендах выпущен-
ных приборов или узлов и измеряют параметры изделия на соответствие
техдокументации и требованиям ГОСТ или ТУ, проводят анализ видов и
причин брака. Все технологи цеха принимают участие в испытаниях специ-
альной оснастки и оборудования, проводят инструктаж и обучение рабо-
чих, выполняющих технологические операции, оказывают помощь в наладке
оборудования и оснастки.

Все технологи, принимающие участие в разработке и эксплуатации
технологических процессов должны знать процессы, свойственные произ-
водству РЭА.

Литература по теме

1. Технология и автоматизация производства радиоэлектронной аппаратуры: Учебник для вузов/ Под ред. А.П. Достанко, Ш.М. Чабдарова.- М.: Радио и связь,989.-24 с.

Вопросы для самопроверки

1. Что понимается под средствами технологического оснащения?

2. Назовите и охарактеризуйте основные виды ТП в производстве РЭС.

Дата добавления: 2014-01-03