Современное паяльное оборудование — шаг к бережливому производству
К сожалению, такие производства требуют больших затрат:
- на закупку технологического оснащения;
- на закупку расходных материалов;
- на оплату потребляемой электроэнергии;
- на заработную плату и налоги на нее.
Даже с учетом финансовых расходов и нестабильной финансовой обстановки, большинство предприятий организовали или стремятся организовать «бережливое производство».
Бережливое производство — концепция управления производственным предприятием, основанная на постоянном стремлении к устранению всех видов потерь. Бережливое производство предполагает вовлечение в процесс оптимизации бизнеса каждого сотрудника и максимальную ориентацию на потребителя.
«Но как?» — спросите вы. Для начала необходимо разобраться, где имеются слабые места.
В радиоэлектронной отрасли одно из таких слабых мест — рабочее место монтажника, а именно ручное паяльное оборудование, вокруг которого и организовано все производство.
Нередко на предприятиях, где используются ручные методы пайки, существует сдельная оплата труда, что обусловлено следующими факторами:
- потребность в увеличении объемов деятельности;
- наличие количественных показателей работы, которые непосредственно зависят от конкретного сотрудника;
- необходимость на конкретном участке стимулировать сотрудника к дальнейшему увеличению объема работы;
- возможность увеличить объем выполняемой работы не в ущерб качеству;
- возможность точного определения объема и контроля качества выполняемой работы, позволяющая исключить приписки и искусственное завышение;
- возможность исключить или свести к минимуму простои в работе из-за несвоевременного поступления материалов, инструментов и т. д.;
- применение технически обоснованных норм труда.
Но при использовании такого типа оплаты возникает и ряд опасностей:
- нарушение режима технологического процесса;
- нарушение требований техники безопасности;
- снижение качества производимой продукции;
- ухудшение обслуживания оборудования;
- преждевременный выход оборудования из строя;
- перерасход сырья и материалов.
Описанные выше недостатки можно легко контролировать и даже свести к минимуму, используя для процессов ручной пайки современное паяльное оборудование, позволяющее отслеживать и улучшать самые важные параметры:
- производительность;
- расход материалов и расходников (наконечники, флюсы, припои);
- расход энергии;
- качество продукции, зависящее от соблюдения техпроцесса (контроль и мониторинг параметров);
- безопасность работников.
Производительность: повысить на 40%
Согласно ОСТ4‑Г0.054.267 «Аппаратура радиоэлектронная. Сборочно-монтажное производство. Пайка электромонтажных соединений. Типовые технологические операции», время пайки паяльником при температуре 265 °C должно занимать не более 3 с, следовательно, за одну минуту работы монтажник в среднем может делать 10–12 точечных паек.
Но при использовании современного ручного паяльного оборудования число паек можно увеличить на 40%, что естественно отразится на скорости производственного процесса.
На рис. 1 и 2 видно, что при одинаковом количестве паек далеко не каждое паяльное оборудование достаточно быстро и качественно справляется с восполнением температурных потерь, что сказывается на скорости проведения таких операций.
Для достижения максимальной скорости ручной пайки компания JBC предлагает паяльное оборудование, в котором стабильность и точность поддержания температуры достигаются с помощью:
- использования картриджа наконечника, представляющего собой конструктив, в котором встроены термопара и нагревательный элемент (рис. 3), поскольку для достижения максимальной точности поддержания температуры термопара должна находиться максимально близко к зоне пайки;
- считывания информации с наконечника, происходящего со скоростью 60 раз/с;
- эффективной передачи тепла в зону пайки (рис. 4).
Таким способом достигается линейный рост производительности.
Применение новых технических решений в ручной пайке может давать скачкообразный рост эффективности. Например, на одном из предприятий монтажник на пайку многовыводного компонента в корпусе QFP (256 выводов c шагом 0,4 мм) затрачивал около 50 мин. С помощью современного паяльного оборудования и верно подобранного картриджа наконечника (которых насчитывается порядка 450 видов) время пайки сократилось до 3 мин.
Снижение себестоимости за счет повышения производительности дает рост экономической эффективности производства.
Рассмотрим на примере, как рост производительности труда монтажников влияет на рентабельность конкретного изделия. Пример упрощенный и потому может быть показательным.
Крупный цех на 200 монтажников оснастили современным паяльным оборудованием, и его производительность (при тех же силах) увеличилась на 40%: раньше выпускали 1000 изделий в месяц, теперь — 1400.
Доход монтажника: 50% сдельная оплата труда, 50% фиксированная часть. Тогда при росте производительности на 40% (типовой эффект внедрения JBC) имеем снижение расходов на оплату труда и налогов 20% на единицу изделия в структуре себестоимости (далее — с/с). Получаем рост совокупных доходов на 20%, что увеличивает привлекательность работы, заставляет неукоснительно выполнять техпроцесс, позволяет привлекать способную молодежь и в конечном итоге — повышает качество продукции и способствует внедрению и развитию бережливого производства. Получаем сравнительную таблицу, в которой представлены показатели до и после оснащения цеха новым оборудованием (таблица).
№ |
Наименование |
До приобретения |
После приобретения |
1 |
Фонд оплаты труда, или ФОТ |
10 000 |
12 000 |
2 |
Прямые расходы, исключая ФОТ (материалы, энергия, расходники) |
3000 |
6000 |
3 |
Общецеховые расходы и косвенные расходы |
20 000 |
20 000 |
4 |
Все прочие накладные расходы предприятия (идущие на с/с изделия) |
60 000 |
60 000 |
5 |
Итого затраты |
93 000 |
98 000 |
6 |
Итоговая с/с изделия (итого: затраты/колво изделий) |
93 000/1000 = 93 000 руб./шт. |
98 000/1400 = 70 000 руб./шт. |
7 |
Разница между «было» и «стало» |
|
–24,7% |
Себестоимость изделия снижена на 24,7%.
Таким образом, увеличение производительности работы на местах интенсивно снижает себестоимость изделий и повышает экономическую эффективность участка, цеха и производства в целом.
Экономия на расходниках
На производстве РЭА самый ходовой расходник — это наконечники.
Срок службы современного картридж-наконечника (стоимость 37 евро) в среднем в 4–5 раз превышает срок службы стандартного медного наконечника с многослойной полудой (стоимость 17 евро). Из этого сравнения можно сделать простой вывод: эксплуатация современного картридж-наконечника по сравнению со стандартным на 40% выгоднее.
Рассмотрим пример: на участке работают 200 монтажников, за три месяца каждый из них использует в среднем один наконечник. В год на такой участок приходится приобретать 800 наконечников общей стоимостью 13 600 евро. Если приобрести наконечники паяльного оборудования JBC, общая сумма затрат на них в год будет равна 7400 евро. Выгода составит более 45%!
Такая выгода достигается следующим образом: после размещения паяльника в интеллектуальную подставку температура картридж-наконечника автоматически понижается с 270 до 180 °C за пару секунд, что уменьшает его выгорание и износ. В результате время эксплуатации картридж-наконечника увеличивается в 4–5 раз по сравнению с традиционными наконечниками (жалами) паяльника. После того как паяльник взят с подставки, температура мгновенно достигает заданного значения. Уменьшается время простоя и увеличивается безопасность оператора.
Долговечность любого картридж-наконечника зависит от множества параметров: установленной температуры, типа флюса, типа припоя, формы наконечника, человеческого фактора. Долговечность картридж-наконечника JBC находится в диапазоне 25 000–100 000 паек.
Снижение электропотребления
Для достижения стандартов бережливого производства необходимо учитывать расходы на электропотребление производства и стремиться оптимизировать его.
При использовании паяльных систем JBC затраты на электроэнергию можно снизить с помощью интеллектуальной системы подставок, позволяющей сэкономить потребляемую электроэнергию за счет понижения температуры и уменьшения энергии до 10 Вт во время спящего режима и до 4 Вт во время пониженного энергопотребления (рис. 5).
Качество продукции
Качество продукции напрямую зависит от соблюдения техпроцесса. Паяльное оборудование JBC позволяет контролировать следующие параметры:
- температуру пайки;
- время пайки;
- количество паек;
- время работы монтажника;
- время нахождения инструмента в спящем режиме.
Контроль и мониторинг возможно осуществлять как на одном рабочем месте, так и на всем участке сразу. Каждая станция подключается в сеть, которая с помощью специального ПО обеспечивает контроль всех паяльных станций (рис. 6). Данная функция помогает отслеживать нарушения режима технологического процесса и полностью исключать их.
Безопасность
Наконечник можно менять за доли секунды благодаря специальным держателям в паяльной станции и конструктивным и технологическим особенностям картридж-наконечников. Для этого не требуется дополнительный инструмент: достаточно разместить картридж-наконечник в держателе, потянуть паяльник на себя, а затем вставить новый картридж-наконечник, исключая возможность ожога.
Заключение
Современное паяльное оборудование последнего поколения — паяльное оборудование JBC — позволяет эффективно устранять потери на всех этапах производственного процесса, достигать оптимальных технологических, производственных и экономических показателей, внедрять систему бережливого производства. Затраты на перевооружение можно признать выгодными инвестициями в развитие, которые гарантированно дадут экономический и технологический эффект.