Модернизация технологического процесса монтажа компонентов на печатных платах

В современных условиях активное развитие науки и техники побуждает производителей постоянно следить за новыми технологиями, потому что успешное функционирование промышленного предприятия обусловливается применением эффективных методов организации производства.

Ярким примером быстроразвивающейся отрасли служит производство электроники в России. Опыт отечественных производителей электроники позволяет утверждать, что данная область постоянно прогрессирует. Примером могут послужить разрабатываемые новые эффективные технологии, поиск инноваций, вследствие чего повышается качество выпускаемой продукции.

Несмотря на устойчивый рост промышленного производства электроники, в данной области наблюдается низкий уровень общей материально-технической базы, что представляет серьезную проблему для большинства промышленных предприятий. Как правило, реализуемые технологические инновации направлены на приобретение современных технологий и оборудования у зарубежных компаний, что затрудняет переход от сырьевой к инновационной модели развития предприятия.

Наличие высокого уровня научно-технического потенциала и низкий уровень материально-технической базы предприятий в данной отрасли подтверждает актуальность проблемы повышения эффективности производства наукоемкой электронной и радиоэлектронной продукции.

В качестве примера решения данной проблемы воспользуемся опытом АО «Калужский электромеханический завод» по модернизации технологического процесса сборки печатных плат.

Калужский электромеханический завод (КЭМЗ) был основан 24 августа 1917 г. В настоящее время АО «КЭМЗ» разрабатывает и производит средства связи специального и гражданского назначения, товары народного потребления [3].

Печатная плата предназначена для электрического и механического соединения различных электронных компонентов. Пайка является основным методом монтажа компонентов на печатные платы. Она может выполняться как вручную паяльником, так и с помощью специально разработанных технологий [1].

Автоматизация технологических процессов сборки печатных плат позволяет уменьшить влияние человеческого фактора, достичь высоких показателей производительности, качества и повторяемости процессов.

Рабочие места, где производилась пайка компонентов на печатные платы, были оснащены примитивными средствами для снятия и установки элементов (вакуумные пинцеты). Модернизация технологического процесса предполагала закупку нового станка для установки SMD-компонентов «MY 100 SX».

Общие затраты на создание и эксплуатацию участка сборки печатных плат состоят из капиталовложений в оборудование, строительство и монтаж, а также текущих затрат (амортизационные отчисления, расходы на ремонт, заработная плата, электроэнергия) [2]. Проведем сравнительный анализ затрат при автоматизированной и ручной сборке изделий на печатных платах.

• 1.    Рассмотрим вариант, когда рабочие места оснащены вакуумным пинцетом. Стоимостью такого оборудования, отчислениями на амортизацию можно пренебречь, то есть отчисления на амортизацию и ремонт будут равны 0.

• 2.    Далее рассчитаем затраты при автоматизированной сборке печатных плат. Приобретен сборочный установщик с питателями и компрессором с реальной производительностью 6000 компонентов в час. Оборудование относится к пятой амортизационной группе со сроком полезного использования 8 лет.

Общая сумма затрат при ручной сборке приведена в таблице 1.

Таблица 1 – Затраты при ручной сборке печатных плат

Общая сумма затрат при автоматизированной сборке приведена в таблице 2.

Таблица 2 – Затраты при автоматизированной сборке печатных плат

Общие затраты за период времени при автоматизированной сборке проведем по следующей формуле:

ПСО-А*Т+СЗ*Т=ОЗ                    (1), где ПСО – первоначальная стоимость оборудования, А – амортизационные отчисления, Т – время с момента запуска оборудования в годах, СЗ – суммарные затраты за год, ОЗ – общие затраты за период времени.

Расчеты за весь срок полезного использования оборудования представим в таблице 3.

Таблица 3 – Сравнение технологий ручной и автоматизированной сборки

Расчет показывает, что при работе в одну смену сборочное оборудование окупается 21 месяц. К окончанию срока амортизации оборудования экономия средств, по сравнению с ручной сборкой, составит более 6,5 млн. руб.

Автоматическая сборка, по сравнению с ручной, также экономит площадь рабочего места. Для ее установки достаточно трех квадратных метров площади, в то время как для ручного монтажа необходимо, по крайней мере 18 м2 (2 м2 на каждого рабочего), а также хорошее освещение.