1

0,09

1

0,09

5

Установка ПМИ, микросхем (2 раза)

Автомат установки компонентов Opal-XII, тара для микросхем КСЦЩ.707008.001

2

1,11

12

0,55

6

Пайка в печи конвекционного оплавления

(2 раза)

Конвекционная печь

Hotflow 2/12 , рабочая станция с конвейером NTM 530 WSL1000, подставка для плат

1

0,92

10

0,92

7

Промывка (3 раза)

Шкаф вытяжной, ванна, кисть, часы

2

1,66

18

0,83

8

Контроль исполнителем

Стол рабочий, линза с подсветкой Circus, перчатки

1

0,37

4

0,37

9

Развальцовка

Молоток, боек, плита цеховая, тара цеховая

1

0,46

5

0,46

10

Склеивание клеем

Стол монтажный, шило, термостат, термометр, перчатки, пинцет, часы

1

0,19

2

0,19

11

Пайка тепловым контактом

Стол монтажный, паяльная станция ST-25, кусачки боковые, пинцет, кисть

9

8,3

90

0,93

12

Технический контроль (2 раза)

Линза с подсветкой Circus, оптическое устройство MANTIS, тара цеховая

2

1,85

20

0,92

13

Регулировка

Комплект измерительной аппаратуры, перчатки

12

11,11

120

0,93

14

Обезжиривание

Стол монтажный, ванна, кисть, часы, тара цеховая, перчатки

1

0,55

6

0,55

15

Изолирование

Стол монтажный, дозатор цеховой, часы, перчатки

1

0,74

8

0,74

16

Лакирование лаком

Стол монтажный, кисть

1

0,64

7

0,64

17

Снятие изоляционного слоя

Шило, тара цеховая, антистатический браслет

1

0,09

1

0,09

Таблица 6.4. - Закрепление рабочих мест для модернизированного технологического процесса (окончательное)

№	Наименование операции	Оборудование	, шт.	шт.	,мин
1	Заготовительная (заготовка схем из проводов, формовка микросхем, подготовка ЭРЭ)	Обжигалка, Приспособление для формовки КСЦЩ.782008.001, Штамп КСЦЩ.1443308.001, стол рабочий, кисть, тара цеховая, ножницы, тара для ЛВЖ, пинцет	1	0,65	7	0,65
2	Нанесение паяльной пасты (2 раза); Установка ПМИ, микросхем (2 раза); Пайка в печи конвекционного оплавления (2 раза); Контроль исполнителем	Автомат трафаретной печати HORIZON 03i, трафарет КСЦЩ.785808.001(-01), шпатель цеховой, пинцет, автомат установки компонентов Opal-XII, тара для микросхемКСЦЩ.707008.001, Конвекционная печь Hotflow 2/12, рабочая станция с конвейером NTM 530 WSL1000, подставка для плат, стол рабочий, линза с подсветкой Circus, перчатки	3	2,5	27	0,83
3	Склеивание клеем; Пайка тепловым контактом	Стол монтажный, шило, термостат, термометр, перчатки, пинцет, часы, паяльная станция ST-25, кусачки боковые, кисть	9	8,52	92	0,94
4	Промывка (3 раза); Расконсервация	Шкаф вытяжной, ванна, кисть, часы, стол монтажный, тара цеховая	3	2,4	26	0,8
5	Технический контроль (2 раза)	Линза с подсветкой Circus, оптическое устройство MANTIS, тара цеховая	2	1,85	20	0,93
6	Регулировка	Комплект измерительной аппаратуры, перчатки	12	11,11	120	0,93
7	Обезжиривание; Изолирование; Лакирование лаком; Снятие изоляционного слоя; Развальцовка; Маркирование	Стол монтажный, ванна, кисть, часы, тара цеховая, перчатки, дозатор цеховой, кисть, шило, антистатический браслет, молоток, боек, плита цеховая, термостат, термометр, пинцет	4	3,2	34	0,8

Для существующего технологического процесса суммарное количество рабочих мест составляет 87 человек. При внедрении современного производительного оборудования это количество сокращается до 34 человек (в 2,5 раза или примерно на 155%). Тем самым сокращаются затраты на выплату зарплаты, что позволяет например вложить эти деньги в усовершенствование автоматизированной линии и покупке нового оборудования, материалов, приспособлений.

7. Разработка планировки участка монтажа

Рекомендации по планировке рабочих мест предусматривают снижение непроизводительных затрат рабочего времени за счет упорядочения организации и оснащения рабочих мест, создание оптимальных санитарно - гигиенических и эстетических условий труда, улучшение информационного обслуживания и т. д.

1. Планировка служебных помещений.

При проектировании планировок помещений и рабочих мест соблюдаются следующие принципы:

- кабинет руководителя и помещение, где находится возглавляемое подразделение, располагаются поблизости друг от друга;

- общая площадь помещений определяется в соответствии с количеством рабочих мест, габаритными размерами мебели и оборудования;

- шкафы, картотеки и другое оборудование коллективного пользования располагаются в местах, удобных для пользования.

Наиболее рациональной является прямоугольная форма комнат с отношением сторон 1:1,5 (предельно 1:2), минимальной высотой - 3,25 м, шириной - 2,5 м.

При двухстороннем освещении наибольшая ширина (глубина) помещений - 15 м, а при одностороннем освещении - 6 - 7 м.

Столы размещаются перпендикулярно к окну параллельными рядами.

При размещении мебели в служебных помещениях ширина главных и боковых проходов, проходов между столами и стеной принимается согласно приложению 2 [21].

Если в большом помещении группа работников занята совместной работой, рабочее пространство ограничивается перегородками, шкафами или секциями.

Нормы площади для служащих определяются по таблице 7.1 [21]:

Таблица 7.1. - Нормы площади для служащих

Наименование служебных помещений	Норма площади одного работающего, м2	Принятая площадь в зависимости от численности ИТР и служащих отдела, м2
		до 40 ч	41-100 чел	101-200 ч	201-300
Кабинет начальника отдела	8-24	8-10	11-16	17-20	21-24
Кабинет зам. начальника отдела	8-16	-	8-10	11-14	14-16
Приемная	6-14	6-8	8-10	11-12	12-14
Конструктор, технолог	5-7	Принимаются согласно расчету
Служащие	не менее 4,0	Принимаются согласно расчету

2. Оснащение рабочих мест мебелью и средствами оргтехники.

Рекомендации предусматривает оснащение рабочих мест современной конторской мебелью, отвечающей эргономическим требованиям. Основанием для выбора мебели является соответствие ее возможностей технологии выполняемых работ и минимальная стоимость.

Для оснащения рабочего места служащего необходим минимальным комплект мебели, состоящей из конторского стола, соответствующего выполняемым трудовым функциям, стул с регулируемым по высоте сидением.

3. Планировка рабочих мест.

Мебель и средства оргтехники размещаются на рабочих местах в соответствии с типовыми планировками, представленными в типовых проектных решениях.

При планировке отдельных рабочих мест соблюдаются следующие основные требования:

- поверхность письменного стола свободна от не требующихся для работы документов, материалов (рабочая область);

- наиболее часто используемые средства труда располагаются в зонах досягаемости;

- необходимые канцпринадлежности (карандаши, ручки, скрепки и т. п.) располагаются в специальном приставке;

- средства связи находятся слева на плоскости стола или специальной приставке;

- все необходимые для работы документы, средства оргтехники и инвентаря имеют строго определенное место.

Рабочие места техников-технологов, монтажников, контролеров и др. должны располагается в общем помещении зального типа. Большие помещения разделяются перегородками высотой не более 1500-1700 мм, обеспечивающими необходимые удобства в работе.

Стандарт СТП ИКМС 7.5.29-2003 устанавливает процесс управления организацией и обслуживанием рабочих мест в сборочном, заготовительном, механосборочном, гальваническом и инструментальном производстве, отделе управления и контроля качества.

Целью процесса организации и обслуживания рабочих мест является обеспечение выполнения требований технической документации и качества выпускаемой продукции.

Под организацией рабочих мест следует понимать создание на рабочих местах комплекса организационно-технических и санитарно-гигиенических условий, необходимых для достижения высокой производительности труда при наиболее эффективном использовании рабочего времени и технических возможностей оборудования и способствующих снижению утомляемости и сохранению здоровья работающих.

Под обслуживанием рабочих мест следует понимать порядок обеспечения рабочих мест материалами, заготовками, комплектующими изделиями, технологической оснасткой, средствами измерений, технической документацией.

Основанием для организации рабочих мест являются приказы и распоряжения по предприятию.

Производственные помещения цехов Радиозавода должны соответствовать требованиям СТП ИКМС.7.5.11

При планировке рабочих мест необходимо учитывать:

- содержание и особенности выполняемых работ;

- тип оборудования, средства измерений, инструменты, технологическую оснастку;

- условия труда;

- охрану труда;

- санитарно- гигиенические, психофизические требования.

Расположение рабочих мест в цехе должно соответствовать планировке, разработанной отделом главного технолога или технологами цеха, утвержденной техническим директором.

Планировка рабочего места - это система рационального размещения в цехе технологического оборудования, оснастки, средств измерения, материалов, заготовок, комплектующих, средств механизации, технической документации в зоне рабочего места с учетом следующих требований:

- соответствие основных размеров рабочего пространства необходимым параметрам;

- удобство работы и наблюдения за оборудованием;

- минимальный путь передвижения при обслуживании;

- свободный доступ к зонам наладок и любому узлу или механизму оборудования;

- возможность монтажа и демонтажа оборудования;

- рациональное использование производственной площади с соблюдением необходимой ширины проходов и проездов, расстояний между рабочим местом и элементами зданий;

- рациональное размещение технологической оснастки, режущих, мерительных, вспомогательных инструментов, предметов ухода за рабочим местом, средств индивидуальной защиты, технической документации.

При разработке планировки необходимо учитывать, что расположение рабочих мест и оборудования должно соответствовать последовательности существующего или вновь разработанного технологического процесса, а рабочие места, связанные с вредными воздействиями на организм человека (лужение, пропитка и т.д.), должны размещаться в отдельных помещениях.

Рабочие места для регулировки, контроля, испытаний, технологической тренировки изделий, в состав которых входят средства измерений, должны соответствовать требованиям СТП ИКМС.7.6.09.

Рабочие места, на которых выполняются работы с полупроводниковыми приборами и интегральными микросхемами, должны соответствовать СТП ИКМС.7.5.05.

Все рабочие места должны быть аттестованы согласно СТП ИКМС.6.4.01.

На рабочем месте должны применяться материалы, имеющие гигиенический сертификат или номер государственной регистрации.

Для обеспечения безопасности работающих необходимо предусмотреть меры:

- для предупреждения поражения электрическим током;

- для предупреждения пожара;

- для предупреждения термоопасности;

- для предупреждения отравления;

- для предупреждения травмирования.

На рабочем месте должны соблюдаться правила по охране труда и противопожарной опасности в соответствии с инструкциями, утвержденными на предприятии для каждой профессии [22].

Улучшение условий труда служащих связано с решением комплекса мероприятий по созданию нормальной освещенности, оптимального микроклимата, снижению уровня шума в служебных помещениях, оказывающих большое влияние на повышение работоспособности и продуктивности работающего, снижая физические и нервнопсихические нагрузки.

Нормы освещенности описаны в СНиП-А.9-71, согласно которым местная освещенность на рабочем месте должна быть равна 300 люкс.

Оптимальная относительная влажность и скорость внутреннего воздуха принимается в соответствии с СНиП П 33-75:

- относительная влажность в помещениях, где проводится работа с приборами и изделиями, должна быть от 50% до 75%. Если высокая влажность влияет на качество приборов, то рекомендуется применять местное увлажнение. В связи с этим в помещении устанавливаются кондиционеры.

- скорость движения воздуха в холодный и переходной периоды 0,1-0,15 м/с, в теплый период года - не более 0,25 м/с.

В соответствии с утвержденными нормами (СН-245-71) в помещениях конструкторских и технологических подразделений уровень шума не должен в среднем превышать 50 дб.

Использование соответствующего цвета при окраске служебного помещения, наряду с улучшением его внешнего вида, повышает работоспособность работников, сокращает утомляемость. Окраска в светлые тона увеличивает освещенность, при окраске в темные тона значительное количество света поглощается.

Декоративным элементом интерьера, а также фактором, улучшающим условия труда, снижающим нервно-психические и зрительное утомление, является озеленение [21].

Производственные рабочие и технический персонал, занятые в производстве РЭА, должны быть обеспечены технологической одеждой, состоящей из хлопчатобумажного халата, шапочки и тапочек на кожаной подошве или антистатической резины.

Участок сборки и монтажа содержит четыре комнаты: основное помещение, где производится монтаж (Й), компрессорной (ЙЙ), помещение для оператора (ЙЙЙ) и помещение для работы с легковоспламеняющимися жидкостями (ЙV). Общая площадь всех комнат составляет 2114 м².



Рис. 7.1. - Планировка участка сборки и монтажа.

Основой рабочего места радиомонтажника является его рабочий стол. Сегодня это не просто столешница на четырех ножках. Это многофункциональное изделие, обеспечивающее удобное расположение оператора, оптимальное размещение приборов и инструмента, электропитание, освещение, антистатическую защиту и множество других дополнительных функций. Все металлические детали стола покрыты особо прочной порошковой краской, рассеивающей заряд. При установке стола на антистатический ковер или линолеум заряд полностью стекает через металлические опоры ножек. Что касается столешниц и пластиковых полок, то они могут иметь как антистатическое, так и стандартное исполнение. Помимо стола радиомонтажники очень часто используют антистатическое промышленное кресло. В отличие от кресел, используемых в офисе, промышленный вариант имеет особо прочную металлическую конструкцию. Сиденье и спинка выполнены из антистатического полиуретана. Поверхность такого сиденья можно мыть даже растворителем, поэтому эти кресла рассчитаны на очень долгий срок службы.

Известно, что паяльные работы, которые приходится выполнять монтажнику, связаны с выделением вредных для здоровья веществ. К наиболее опасным компонентам паяльного дыма следует отнести частицы абиетиновой кислоты (канифоли), вызывающей астматическую реакцию даже у здорового человека. Длительное вдыхание воздуха, в котором содержание частиц канифоли превышает допустимый уровень, приводит к развитию необратимой реакции организма, часто переходящей в астму. Кроме того, частицы канифоли или продуктов распада бесканифольного флюса, как правило, сильно загрязнены свинцом, который очень вреден.

Паяльный дым содержит не только твердые микрочастицы, но и газы, образующиеся в результате отработки флюса. Самый вредный из них - формальдегид. Он является одновременно сильным аллергеном, да еще и канцерогеном, то есть ведет к развитию как аллергических, так и онкологических заболеваний. Наносимый здоровью вред - лишь одна из многочисленных проблем, создаваемых паяльным дымом. Паяльный дым ухудшает видимость на рабочем месте, что приводит к повышенной утомляемости оператора и снижению качества работ.

Основным средством борьбы с паяльным дымом является дымоулавливатель. Это устройство способно задерживать микрочастицы размером от 0,01 мкм, а также вредные газы, включая формальдегид. Очистка воздуха выполняется с помощью трех фильтров. Очищенный воздух возвращается в помещение. Современные дымоуловители принципиально отличаются от традиционной вытяжки. Они не загрязняют окружающую среду, и их применение одобрено Санэпидемнадзором [15].

Монтажник без антистатического браслета представляет потенциальную опасность для любой электронной схемы, поэтому браслет является необходимым оснащением рабочего места.

В каждом помещении располагаются стеллажи, предназначенные для хранения документации и комплектующих. Для удобства работающих имеются транспортные тележки.

Конструкторская документация на участок сборки и монтажа приведена в графической части (КСЦЩ.468332.001СБ).

8. Экспериментальная часть

8.1 Мотивации применения оловянно - свинцовых припоев

Паяльная паста представляет собой пастообразную массу, состоящую из смеси порошкообразного припоя с частицами, обычно сферической формы и флюса - связки. Свойства паяльной пасты зависят от процентного содержания металлической составляющей, типа сплава, размеров частиц порошкообразного припоя и типа флюса.

Требования к паяльным пастам:

- отсутствие эффекта комкования припоя, который характеризуется разбрызгиванием отдельных нерасплавленных частиц припоя в процессе пайки;

- отсутствие коррозии за счет окисления частиц припоя;

- несложная промывка, которая в основном зависит от флюса;

- однородность и удобство нанесения;

- хорошая текучесть в процессе трафаретной печати, хорошая формоустойчивость после нанесения;

- достаточная клейкость;

- достаточная способность к хранению: сгущение, потеря вязкости;

- постоянное поддержание высокого качества при поставке [14].

В последние несколько лет стремительно развивался процесс перехода к бессвинцовым технологиям. Родоначальниками в данной области считаются японские производители, которые уделяют большое внимание охране окружающей среды и стремятся получить новую безопасную и перспективную технику сборки печатных плат.

Основными причинами перехода к новым технологиям (помимо экологической безопасности) являются более высокие эксплуатационные характеристики. Однако существует ряд причин, по которым промышленное применение такого типа технологий до сих пор ограничено. Дело в том, что бессвинцовый тип припоев имеет более высокую температуру пайки, что сказывается на сложности паяльного оборудования: приходится выдерживать более узкую границу термопрофиля (рис. 8.1).

Рисунок 8.1 - Граница термопрофиля

Оборудование должно иметь термодатчики расположенные по всей площади нагрева печатной платы и контролировать термопрофиль в режиме реального времени.

Естественно, что переоборудование сборочного цеха для использования бессвинцового типа припоев экономически невыгодно для производителей, однако, по мнению специалистов, борьба за чистоту окружающей среды и требования к повышению качества пайки при постоянной тенденции уменьшения размеров устройств, приведут к полному переходу электронной промышленности на безсвинцовые припои в бедующем.

Запрет на использование свинца в изделиях электронной промышленности, допускает использование оловянно - свинцовых припоев в изделиях военной, авиа - космической и медицинской промышленности, в системах жизнеобеспечения. Это говорит о том, что свойства бессвинцовых паянных соединений еще не достаточно хорошо изучены и статистики применения бессвинцовых припоев, на основании которой можно было бы полностью запретить использование свинца во всех отраслях промышленности, на сегодняшний день.

Задача выбора паяльных материалов - одна из самых непростых, особенно теперь, когда приходится использовать компоненты как со свинцовой так и бессвинцовой металлизацией выводов. В этих непростых условиях необходимо выбрать именно ту пасту, которая будет удовлетворять всем производительным требованиям и обеспечивать качественную пайку. Главным критерием выбора являются технологические параметры материала, удовлетворяющие конкретному производству.

8.2 Проведение эксперимента

В качестве экспериментального исследования в данном дипломном проекте проведем сравнение двух паяльных паст на основе оловянно - свинцовых припоев RM92 и CR36.

Так как при сборке и монтаже ячейки управления применяются микросхемы с малым шагом, пассивные компоненты малых размеров в сочетании с серийным объемом производства, то целью эксперимента является выбор паяльной пасты с широким технологическим окном.

Окно технологической печати

Проверка технологических качеств паяльной пасты проводилась следующим образом: паяльная паста наносилась при различном давлении ракеля и скорости перемещения ракеля. При нанесении паяльной пасты использовался трафарет толщиной 150 мкм. Каждое из условий эксперимента проводилось на шести печатных платах и при условиях:

- диапазон изменения скорости перемещения ракеля: 25 - 150 мм/c;

- диапазон изменения давления ракеля: 0,13 - 0,53 кг/cм;

- диапазон изменения скорости разделения печатной платы и трафарета: 0,3 - 20 мм/c.

Паяльная паста RM92 - хорошие оттиски получаются при небольшой скорости ракеля (25-50) мм/c.

Паяльная паста CR36 - хорошие оттиски получаются в большом диапазоне изменения скорости перемещения ракеля (25-150) мм/c.

Измерение срока жизни паяльной пасты на трафарете

Срок жизни паяльной пасты на трафарете характеризуется временем, при котором паяльная паста не меняет свои характеристики при нанесении без добавления свежих порций пасты и перемешивания.

Паяльная паста наносилась на тестовую печатную плату. Далее паяльные пасты оставались на трафарете, и через каждый час осуществлялся проход ракеля, после чего изменялся объем паяльной пасты.

Эксперименты проводились при следующих условиях окружающей среды:

- при температуре 20-30°С и относительной влажности 50%. Для данного условия срок жизни паяльной пасты составил не менее двадцати часов для пасты RM92 и сорока восьми часов для пасты CR36.

Паяльная паста RM92 сохла на трафарете быстрее чем CR36.

Для увеличения срока жизни рекомендовано добавлять свежие порции паяльной пасты, а после перерыва трафаретной печати делать холостой проход ракеля для размешивания паяльной пасты.

Характеристики паяльной пасты при непрерывном процессе печати

Данная характеристика показывает, как ведет себя паяльная паста в процессе непрерывной трафаретной печати при высокой температуре и влажности (будет ли повышаться или понижаться ее вязкость).

Паяльная паста перекладывалась на трафарет без окон и непрерывно перемещалась ракелем по полотну. Свежие порции паяльных паст не добавлялись. После восьми и шестнадцати часов паяльная паста перекладывалась на трафарет с окнами и снова наносилась на печатные платы, после чего опять измерялся объем нанесенной пасты. Общая длительность эксперимента достигла 24 часа для RM92 и 48 часов для CR36. Условия проведения эксперимента:

- температура 30°С;

- относительная повышенная влажность 50%.

Эксперимент на растекание отпечатков пасты.

Данный метод предназначен для определения растекания отпечатков паяльных паст. Во время испытания паяльная паста наносилась на ряд контактных площадок с уменьшающимся шагом между ними.

Эксперимент на растекания показал, что ни при комнатной температуре, ни при воздействии температуры 150°С в течении 20 минут не происходило замыкание между контактными площадками с шагом 0,4 мм для паяльной пасты CR36, а для RM92 это свойство выполнялось только для шага 0,5мм.

Тест на шарики припоя

Данный метод предназначен для определения паяемости паяльных паст и способности частиц припоя в пасте оплавляться при следующих условиях:

- спустя 20 минут после нанесения пасты;

- спустя 8 часов после нанесения пасты.

Эксперимент проводился при температуре 25°С и относительной влажности 50%.

После этого отпечатки паяльной пасты оплавились при увеличении 20 крат на наличие шариков припоя и их размеры. На рисунке видно, что припои CR36 и RM92 оплавился качественно, без образования сопутствующих мелких шариков припоя.

Оценка клеящих свойств паяльной пасты

Проверялось изменение клеящих свойств паяльной пасты во времени. Стандарт IPC [7] требует, чтобы в течение 24 часов клеящие свойства не падали ниже 80% от начального.

Соответствие паяльных соединений стандарту IPC-A-610A

На платы нанесли паяльные пасты CR36 и RM92, установили ПМИ, оплавили в печи конвекционного оплавления и промыли в спирто-нефрасовой смеси (1:1) кистью.

Паяльная паста RM92:

- эффект «надгробного камня» отсутствует;

- шарики припоя отсутствуют;

- пайки блестящие гладкие;

- остатки флюса видимы;

- после промывки остатки флюса удалялись.

Паяльная паста CR36:

- эффект «надгробного камня» отсутствует;

- шарики припоя отсутствуют;

- пайки блестящие гладкие;

- остатки флюса не видимы;

- после промывки остатки флюса не обнаружены.

По результатам испытаний можно отметить следующие свойства и возможности паяльных паст.

Таблица 8.1. - Свойства и возможности паяльных паст

Наименование	RM92	CR36
Сплав	Тип/состав сплава (%)	Температура плавления (°С)
	Sn62(Sn62, Pb36, Ag2)	179	+	+
	Размер частиц мкм	38 - 53	20 - 45
Флюс	Смачиваемость, %	Соответ.	Соответ.
	Содержание галогенов (%)	<0,5	0
Паяльная паста	Клейкость (г/мм2)	1,2	1,5
	Время жизни после нанесения (часов)	25	48
	Вязкость (Метод Малкома(Р))	2350	1750
	Срок хранения при 5 - 10°С (месяц)	6	6
	Осадка (мм) при толщине трафарета 150мкм
	После 8 часов при комнатной температуре	0,2	0,2
	После 20 минут при температуре 80°С	0,4	0,2
	Технологические характеристики:
	Минимальный шаг компонентов (мм)	0,5	0,4
	Ручная трафаретная печать	Рекомендуется	Рекомендуется
	Трафаретная печать с применением автомата	Возможно	Рекомендуется
	Скорость трафаретной печати (мм/c)	25 - 50	25 - 200
	Отмывка после пайки оплавлением	Не требуется	Не требуется

По результатам эксперимента выделены следующие ключевые свойства паяльной пасты CR36:

- превосходные характеристики трафаретной печати под компоненты с мелким шагом;

- отпечатки паяльной пасты устойчивы к растеканию;

- длительный срок жизни на трафарете;

- прозрачные бесцветные остатки флюса.

В результате эксперимента видно, что паяльная паста CR36 значительно превосходит по технологическим характеристикам пасту RM92. Кроме того паяльную пасту RM92 необходимо заказывать за полмесяца в специализированных магазинах и в количестве не менее 10 килограмм, а это может привести к тому, что паяльная паста испортится. Учитывая положительные результаты испытаний, принимается решение о внедрении паяльной пасты CR36 в производство как заменитель пасты RM92.

9. Экономическая часть

9.1 Технико-экономическое обоснование темы проекта

В данном дипломном проекте рассматривается разработка технологического процесса сборки и монтажа печатной платы. В настоящее время существуют типовые процессы для сборки печатных плат, но в данном случае необходимо применение прогрессивной технологии - технологии поверхностного монтажа.

Данная технология основана на применении новых типов элементов - ЧИП - компонентов. Использование этих компонентов позволяет повысить плотность монтажа не только за счет уменьшения площади, занимаемой компонентами, но и благодаря устранению монтажных отверстий. Унификация и стандартизация корпусов компонентов позволяет автоматизировать технологический процесс. Кроме того, внедрение компонентов позволяет: уменьшить расход материалов; улучшить электрические характеристики схем за счет сокращения длины проводников; исключить операции сверления и металлизации монтажных отверстий, что улучшает и механические характеристики плат; применять двухсторонний монтаж компонентов, сократить количество рабочих мест. Данные преимущества позволяют снизить себестоимость изделия.

Также необходимо постоянно совершенствовать технологический процесс. Это стало возможным с появлением новых материалов. Их использование позволяет сократить число операций процесса, улучшить качество изделий, что сказывается на их себестоимости.

9.2 План-график разработки технологического процесса

Процесс создания и освоения новых технологических процессов состоит из многих стадий и этапов, выполняемых различными исполнителями. Поэтому для выполнения работы в определённые сроки необходимо составить план работ, в котором будут отражаться последовательность работ, её исполнители, сроки выполнения.

При разработке относительно простых изделий, как в нашем случае, целесообразно применять планирование с использованием ленточных графиков.

Ленточный график процесса разработки новых изделий - это его графическая модель с указанием перечня работ, сроков и последовательности их выполнения. Построение ленточного графика требует расчета трудоемкости и продолжительности каждой работы, количества исполнителей. Для этого используют нормативы трудоемкости выполнения работ. Построение ленточного графика осуществляется в следующем порядке:

- по классификатору, разработанному для изделий конкретного предприятия, устанавливаются группы новизны и сложности изделия;

- определяются этапы и состав работ по разработке данного изделия - подготовке технической документации с установлением количества чертежей каждого формата;

- определяется трудоемкость работ каждого этапа. При наличии нормативов трудоемкости, дифференцируемых по этапам разработки и их работам, трудоемкость каждой работы определяется по таблице нормативов, а трудоемкость этапа - суммирование трудоемкостей его работ. Если используются укрупненные нормативы на выполнение работ по технической подготовке производства, то сначала определяется общая трудоемкость проектирования изделия. Далее общая трудоемкость распределяется по этапам разработки:

где kⁿ - нормативное значение удельного веса трудоемкости к-го этапа в общей трудоемкости разработки изделия в .

- для каждого этапа разработки изделия устанавливается количество исполнителей и продолжительность;

- устанавливаются сроки начала и окончания работы, которые на ленточном графике соответствуют началу и концу отрезка, изображающего период выполнения этой работы. При этом необходимо учитывать возможность параллельного выполнения работ для сокращения сроков разработки;

- построение ленточного графика.

9.3 Составление сметы затрат на разработку технологического процесса.

Сумму затрат на разработку технологического процесса рассчитывают по статьям калькуляции, которые включают в себя:

1. Основная заработная плата (ЗП) исполнителей разработки, а именно научных и инженерно-технических работников, рабочих и служащих занятых разработкой. Она определяется по формуле:

где m - число категорий работников;

L_i- должностной оклад сотрудника i-й категории;

n_i - количество сотрудников i-ой категории;

К_i-коэффициент учитывающий занятость данной категории сотрудников в разработке.

Расшифровка данной статьи приведена в табл. 6.9.2.

2. Дополнительная заработная плата исполнителей разработки:

2. Отчисления на социальные нужды:

4. Затраты на материалы.

В данную статью включается стоимость канцтоваров (бумага, дискеты, ручки и т.п.), применяемых для разработки ячейки управления, а также транспортные расходы

6. Накладные расходы - расходы на производство, управление и хозяйственное обслуживание. Они берутся 20% всей суммы предыдущих расходов:

Расчёты по данным статьям сведены в табл. 6.9.3.

Таблица 9.2. - Расшифровка статьи «Расходы на оплату труда»

№	Должность	% занятости	Кол-во человек	Должностной оклад	ЗП с учётом занятости
1	Руководитель	32,5	1	7200 руб.	9540
2	Инженер	67,5	1	6000 руб.	10050
	ИТОГО	100			19590

Таблица 9.3. - Смета затрат на разработку технологического процесса

№	Наименование статей расходов	Сумма, руб.
1	Материальные затраты (бумага, дискеты, ручки и т.п.)	200,00
2	Расходы на оплату труда	19590
3	Дополнительная з/п	7435,55
4	Отчисления на социальное страхование	7974,62
5	Накладные расходы	7773,25
6	Себестоимость разработки	42973,42

Т. о. получаем сумму затрат на разработку технологического процесса,

которая составляет 42973,42 руб.

9.4 Расчет технологической себестоимости по старому и новому вариантам

Совершенствование выпускаемой продукции, внедрение в производство новой техники и технологии приводят к изменению себестоимости единицы продукции, а целью совершенствования действующих ТП и проектирования новых является снижение расхода материалов, энергии, затрат живого труда и повышение качества продукции. Изменение себестоимости при этом должно определяться только прямым путём по тем статьям затрат, на которые непосредственно влияет новое мероприятие.

Полная себестоимость единицы продукции по проектному варианту определяется как алгебраическая сумма базисной себестоимости и изменений затрат по отдельным статьям, рассчитанным прямым путём.

Процент снижения себестоимости:

где S₁ и S₂ - себестоимость единицы продукции по существующему и проектному вариантам.

Себестоимость включает в себя затраты по следующим статьям:

1. Сырьё и материалы. На эту статью относится стоимость всех основных материалов и полуфабрикатов. Материалы оцениваются по действующим оптовым ценам. Расшифровка статьи даётся в табл. 6.9.4

2. Покупные и комплектующие изделия. Сюда включается стоимость покупных комплектующих, себестоимость сборочных единиц и т.п. Оценка производится по действующим оптовым ценам

3. Основная ЗП производственных рабочих. Расчёт данной статьи проводим по формуле 6.9.2. Сама форма и результаты расчёта содержатся в табл. 6.9.5

4. Дополнительная ЗП производственных рабочих. Представляет собой сумму всех доплат (кроме премиальных), предусмотренных законодательством о труде и коллективным договором. Сумма дополнительной ЗП рассчитывается как 32% от основной заработной платы.

5. Отчисления на социальное страхование 26 % от п.3 и 4.

6. Цеховые и общезаводские расходы. В данном случае эти расходы сведены в одну статью и составляют 619 % от п. 3.

7. Себестоимость определяется, как сумма первых шести пунктов.

8. Прочие производственные расходы вычисляются пропорционально п.7.

9. Производственная себестоимость в данном случае равна полной себестоимости и определяется как сумма п.7 и 8.

Так как проектируемый процесс отличается от ранее существующего только по применяемым материалам, которые изменили состав операций, а следовательно, и трудоёмкость изготовления, то расчёт себестоимости будем производить по статьям включающим эти показатели. Это:

Сырьё и материалы;

Основная ЗП производственных рабочих;

Дополнительная ЗП производственных рабочих;

Отчисления на социальное страхование;

Все данные по расчёту себестоимости сведены в табл. 9.8.

По старому варианту:

Таблица 9.6. - Расшифровка статьи «Сырьё и материалы»

№ п/п	Наименование	Ед-цы измер.	Кол-во	Цена, руб.	Сумма, руб.
1	Паяльная паста RM92	кг	0,0025	5690,00	14,225
2	Моющие средства	л	0,1	28,45	2,845
3	Припой	кг	0,004	2845	11,38
	ИТОГО				28,45

Таблица 9.7. - Расшифровка статьи «Основная ЗП производственных рабочих»

№ п/п	Виды работ	Трудоёмкость, н. час	Ср. стоимость н. час, руб.	Итого ЗП, руб.
1	Нанесение припойной пасты	0,066	25,80	1,70
2	Сушка	1	18,90	18,90
3	Установка компонентов	1	20,70	20,70
4	Пайка	0,37	30,25	11,19
5	Отмывка	0,12	18,90	2,26
6	Контроль	0,42	30,25	12,70
7	Вспомогательные операции	0,394	18,90	7,44
	ИТОГО			74,89

Таблица 9.8. - Калькуляция на технологический процесс сборки и монтажа ПП приемника

№ п/п	Наименование статей калькуляции	Всего, руб. по старому варианту	Всего, руб. по новому варианту
1	Сырьё и материалы	28,45	46,73
2	Основная ЗП производственных рабочих	74,89	48,40
3	Дополнительная ЗП производственных рабочих	23,96	15,48
4	Отчисления на социальное страхование	25,70	16,60
	Себестоимость ( п.1...п.4)	153	127,22

Исходя из полученных данных процент снижения себестоимости:

%

9.5 Расчёт и выводы по эффективности предложений

Изменение технологических режимов оказывает влияние на слагаемые технологической себестоимости, в которую входят пропорциональные затраты: расходы на материалы и комплектующие изделия (в том числе с учётом технологических потерь); затраты на заработную плату; расходы на инструмент и условно- постоянные затраты: расходы на наладку и настройку технологического оборудования; амортизационные отчисления; расходы на ремонт оборудования.

Все эти статьи расходов должны быть рассчитаны на единицу продукции с учётом производимого её количества по вариантам (старому и новому). Если очевидно, что какая- либо из указанных статей расходов не изменится, то в расчёте её можно не учитывать. Экономический эффект в данном случае равен:

где S₁ и S₂ - себестоимость единицы продукции по существующему и проектному вариантам,

V_{вып.год} - годовой объём выпуска.

Исходя из данных, полученных в п. 9.4 получаем экономический эффект: