Проектирование цифрового частотомера на PIC контроллере
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
Темой данного дипломного проекта является проектирование «частотомера цифрового на PIC контроллере». При работе на любительской радиостанции перед радиолюбителем часто встает необходимость точно знать частоту, на которую настроен его трансивер или приемник для того, чтобы не уйти за пределы диапазона или для точной настройки на заранее оговоренную частоту. Механические шкалы не дают такой возможности, поэтому приходится конструировать электронные шкалы. В настоящее время разработано большое количество электронных шкал и частотомеров, при разработке которых используются микросхемы разной степени интеграции. Зачастую это сложные устройства, насчитывающие несколько десятков микросхем. Эти конструкции довольно сложны для повторения из-за того, что в сложной схеме гораздо выше возможность допустить ошибку на всех этапах – от публикации до монтажа.
Принципиальную схему частотомера можно предельно упростить, если построить ее на базе процессора PIC16F84 фирмы «Microchip». Этот процессор обладает высоким быстродействием, широкими функциональными возможностями. Встроенное энергонезависимое запоминающее устройство позволяет записывать и оперативно изменять величину промежуточной частоты цифровой шкалы.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
1.1 Основные характеристики и область применения
Устройство предназначено для измерения частоты электрического сигнала.
Технические характеристики частотомера цифрового:
Электрические:
- напряжение питания, В 5±0,1;
- напряжение входного сигнала, мВ 100-700;
- погрешность измерений, Гц 10/1/0,1;
- максимальная измеряемая частота, МГц 30;
- потребляемый ток, мА 100;
Эксплуатационные:
лабораторные условия
- температура окружающей среды, Сº +25;
- относительная влажность воздуха, % 60;
- размещение стационарное;
Конструктивные особенности:
- радиоэлектронная ячейка
- габариты не менее, мм 40
- монтаж печатный;
-закрепление жёсткое;
Область применения:
Частотомер цифровой применяется в радиоизмерительных лабораториях в составе лабораторных стендов.
1.2 Критерии выбора микроконтроллера.
Основные критерии выбора микроконтроллера представлены ниже в порядке значимости:
Пригодность для прикладной системы. Может ли она быть сделана на однокристальном микроконтроллере или ее можно реализовать на основе какой либо специализированной микросхемы?
- Имеет ли микроконтроллер требуемое число контактов/портов ввода/ вывода, т.к. в случае их недостатка он не сможет выполнить работу, а в случае избытка цена будет слишком высокой?
- Имеет ли он все требуемые периферийные устройства, такие как последовательные порты ввода/вывода, RAM, ROM, EEPROM.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
5 |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
- Обеспечивает ли ядро процессора необходимую производительность, т.е. вычислительную мощность, позволяющую обрабатывать системные запросы в течение всей жизни системы на выбранном прикладном языке.
Доступность.
- Существует ли устройство в достаточных количествах?
- Производится ли оно сейчас?
- Что ожидается в будущем?
- Надежность фирмы производителя.
Реализовать частотомер цифровой на основе ИМС не возможно, поэтому применяется программируемый микроконтроллер.
Данным критериям лучше всего соответствует микроконтроллер PIC16F84A-201/P в корпусе DIP 18, для навесного монтажа. По сравнению с аналогичными микроконтроллерами, PIC16F84A-201/P имеет наивысшую тактовую частоту в 30Мгц, память в 1024бит и 8ми разрядный процессор. Т.к. программный ресурс по быстродействию перекрывает скорость любого PIC контроллера, верхняя граница измеряемых частот определяется только быстродействием применяемого микроконтроллера. Стоимость меньше чем у аналогичных микроконтроллеров в керамических корпусах и корпусах для поверхностного монтажа, дефицитным не является. Фирма-производитель «MicroChip» хорошо себя зарекомендовала на рынке, имеет хорошую репутацию, поддержку клиентов и постоянно обновляет ассортимент.
1.3 Описание электрической принципиальной схемы и принцип работы.
Принципиальная
схема прибора показана на чертеже РГКРИПТ.21030601.4206.003Э3. Прибор позволяет
измерить частоту сигнала в интервале
10Гц…30МГц. Чувствительность прибора составляет 100…200мВ. Время измерения
0,
Принципиальная
схема частотомера построена по классической схеме: поступающие на вход импульсы
попадают на входной формирователь, выполненный на транзисторах VT1-VT3, который
превращает сигнал любой формы и амплитуды в последовательность нормированных по
амплитуде импульсов с крутыми фронтами. Сформированные импульсы, поступают на
вход PIC контроллера
(2,3 DD1), где происходит подсчет количества импульсов за
известный период (0,
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
6 |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
Входной формирователь имеет полосу пропускания 10Гц…100МГц. Нижнюю границу для синусоидального сигнала определяет емкость конденсаторов С1 и С2. Первый каскад выполнен по схеме стокового повторителя, что позволяет значительно увеличить входное сопротивление прибора (более 1МОм). Диоды VD1 и VD2 защищают транзистор VT1 от выхода из строя при подаче на вход высокого напряжения (ограничение на амплитуде Uвх=0.7В). На транзисторах VT2 и VT3 выполнен формирователь импульсов. Резистором R7 регулируется крутизна фронтов импульсов, добиваясь высокой чувствительности на высоких частотах.
В частотомере предусмотрена возможность программной калибровки, что позволяет использовать любые кварцевые резонаторы в диапазоне 1…20МГц. Однако оптимальным является значение около 4Мгц. На меньшей частоте снижается быстродействие PIC контроллера, а повышение тактовой частоты увеличивает потребляемый микроконтроллером ток, не давая особых преимуществ. Следует учитывать, что в этой схеме кварц возбуждается на частоте параллельного резонанса, а на отечественных резонаторах обычно указывается частота последовательного резонанса, которая может отличаться на несколько килогерц.
После сборки частотомера необходимо откалибровать частоту кварца. Калибровка выполняется с помощью подбора С9 и С10. Удобнее заменить конденсатор С10 на малогабаритный построечный конденсатор (до 22пФ).
Определить
истинную частоту генерации кварцевого резонатора можно подключив образцовый
частотомер к точке XN1, при этом движок подстроечного
С10 должен быть в среднем положении. Измеренное значение округляется до
ближайшего кратного 40Гц, например,
После
калибровки следует подключить данный прибор и образцовый частотомер к
генератору сигналов частотой 20…30МГц и
амплитудой 0,2…0,5В. Окончательно
точного соответствия показаний частоты добиваются подстройкой С10. Если есть
желание уменьшить зависимость резонансной частоты кварца от температуры, то
можно ввести термостатирование кварца. Однако в этом особой нужды нет, т.к.
команды PIC формирования
измерительного интервала времени программно хорошо отработаны. Величины всех
измерительных интервалов времени отстроены «по нулям» (100000м.ц.,
Особо следует остановиться на работе ЖКИ, выполненного на основе микроконтроллера HD44780 фирмы «Hitachi». Индикатор имеет две строки по 16 символов в каждой. Принципиальная схема включения ЖКИ- модуля приведена на рисунке 1.1.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
Рис. 1.1. схема ЖК-индикатора.
К достоинствам данного модуля отображения следует отнести наличие встроенной в м/к оперативной памяти данных и высокую скорость заполнения знакомест символами не вызывает утомляемости глаз ввиду отсутствия мерцания разрядов, особенно это сказывается при динамической индикации.
Назначение выводов и условия выполнения команд записи и чтения приведены на рисунке 1.2:
Рис. 1.2. Назначения выводов ЖК индикатора.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
При работе в режиме цифровой шкалы (ЦШ) при помощи КН1 – выполняется переход в подрежим –ПЧ (вычитание из результата измерения значения промежуточной частоты) или +ПЧ нажатием КН2 (суммирование результата измерений и значения промежуточной частоты), либо одновременным нажатием КН1 и КН2 переход в подрежим установки значения ПЧ пользователем – записывается промежуточная частота (по умолчанию ПЧ=10,7МГц). При этом показания индикатора определяются формулой:
(1.1)
После отпускания кнопок значения фиксируются в памяти микроконтроллера.
Программа для прошивки микроконтроллера на языке ассемблер приведена в приложении А.
1.4 Выбор и обоснование конструкции изделия
1.4.1 Конструктивно-технологические требования
При разработке конструкции изделия полностью удовлетворяющей поставленным требованиям, согласно технического задания учитываются:
1- функциональное назначение изделия;
2- объект установки изделия РЭА;
3- условия эксплуатации и эксплуатационные требования;
4- производственно-технологические требования;
5- экономические показатели;
6- надежность;
7- преимущества и недостатки конструкции РЭА.
С конструкторской точки зрения наиболее удобной является классификация по функциональному назначению, применению и объекту установки.
Различают три класса РЭА по объекту установки: бортовая; морская; наземная.
В каждом классе различают специализированные группы в зависимости от объекта установки. Конструкция РЭА различного назначения, устанавливаемой на различные объекты, имеет особенности, вытекающие из специфики назначений и условий эксплуатации.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
Таблица 1.1
|
Класс РЭА |
Группа аппаратуры |
|
1 |
2 |
|
Бортовая |
Самолетная (вертолетная); Ракетная; Космическая. |
|
Морская |
Судовая (корабельная); Буйковая |
|
Наземная |
Возимая; Носимая; Переносная; Бытовая; Стационарная. |
Краткая характеристика требований к конструированию 3х классов РЭА:
Бортовая РЭА - это аппаратура, устанавливаемая на летательных объектах.
Основными задачами при конструировании такой РЭА следует считать:
-уменьшение массы, габаритов;
-необходимость работы РЭА в условиях пониженного атмосферного давления;
-необходимость защиты РЭА от сложных механических воздействий (вибрационных и ударных нагрузок).
Морская РЭА - характеризуется следующими условиями:
-морская среда требует разработки аппаратуры в тропическом исполнении;
-коррозийная стойкость;
-плесенестойкость;
-влагозащищенность;
-брызгозащищенность;
-ударные перегрузки;
-линейные ускорения.
Ударные перегрузки характерны для любой морской РЭА и возникают при ударах волн, а линейные перегрузки возникают при качке.
Наземная РЭА наиболее обширна и разнообразна. Общей задачей конструирования наземной РЭА является защита от вибраций и ударов, от пыли в условиях нормального атмосферного давления.
Внешние факторы, влияющие на работоспособность аппаратуры, можно классифицировать на 2 вида:
-климатические воздействия; -механические воздействия.
Для оценки величины каждого воздействующего фактора его сравнивают с нормальными условиями эксплуатации.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
Вывод: В результате выбора и обоснования конструкции принимаем условия эксплуатации для цифрового частотомера нормальные.
При конструировании цифрового частотомера руководствовался следующими требованиями:
- В конструкции максимально использованы стандартизованные и нормализованные элементы, детали. Выполнение этого требования дает экономический эффект, так как не тратятся средства на разработку конструкции изделий, проектирования техпроцесса и изготовления, специальной оснастки и оборудования. Что позволило сократить сроки подготовки производства изделий РЭА. Эти изделия изготавливаются специализированной промышленностью, где производство изделий РЭА отлажено, механизировано и экономически выгодно.
1.4.2 Описание конструкции частотомера цифрового
В основу разработки современной РЭА положен модульный принцип конструирования, основывающийся на функционально-узловом методе проектирования.
В дипломном проекте разрабатывается конструкция первого уровня.
Технологичной следует считать конструкцию, удовлетворяющую с заданной надежностью технологическим и эксплуатационным требованиям при выбранном типе производства, изготавливаемую с применением прогрессивных технологических процессов, обеспечивающую наименьшие затраты на поиск неисправностей и ремонт при обслуживании.
Технологичность конструкции можно оценивать количественно и качественно. Качественная оценка в процессе проектирования предшествует количественной.
При анализе конструкции рассматриваем требования к технологичности сборочных единиц и деталей.
Технологичность детали оценивается следующими требованиями:
- конструкция детали должна состоять из стандартных конструктивных элементов;
- собираться из стандартных или унифицированных заготовок;
- размеры и поверхность детали должны иметь оптимальную прочность и шероховатость;
- конструкция детали должна обеспечить возможность применения типовых и стандартных технологических процессов изготовления;
- деталь должна стремиться к простой форме.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
Компоновка выполнена из стандартных комплектующих ЭРИ промышленного изготовления, установленных на основании платы печатной.
Проанализировав техническое задание и учитывая условия эксплуатации изделия нормальные, а так же
допускаемые значения воздействующих факторов по 4 группам жесткости в
соответствии с ГОСТ
Обеспечить простоту сборки и уменьшить массогабариты конструкции, использовать возможность автоматизации и механизации в производстве при сборке и монтаже, нам поможет выбор печатного монтажа.
При печатном монтаже электрические соединения элементов электрического модуля выполнены с помощью печатных проводников. Печатный монтаж является групповым монтажом, что позволяет получить все соединения (электрические) за один технологический цикл, обеспечивая технологичность конструкции. Поэтому мы выбираем основным элементом конструкции деталь: плата печатная.
Применение печатной платы позволяет получить значительное повышение плотности межсоединений и возможность миниатюризации конструкции. Печатная плата гарантирует стабильную повторяемость электрических параметров от образца к образцу, отсутствие монтажных ошибок, высокую идентичность электрических и конструктивных параметров, повышает надежность и качество аппаратуры, уменьшает трудоемкость и себестоимость изделия, повышает производительность труда за счет использования механизированного и авторизированного оборудования при ее изготовлении по типовым технологическим процессам. Таким образом, технологичность конструкции обеспечивается.
Используя государственные и отраслевые стандарты
ГОСТ
В результате компоновки получена печатная плата простой прямоугольной формы, минимальными для нашей схемы габаритными размерами (90 х 40), размеры сторон кратны 2,5 и соотношение сторон близки 2:1.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
При повышенной влажности и тепловых воздействиях целесообразно использовать не дорогой, но обладающий хорошими эксплуатационными характеристиками стеклотекстолит фольгированный СФ-1(2)-35-1,5.
Эти материалы стандартизированы, имеют промышленный выпуск и гарантию качества, они недефицитны, недороги, имеют удовлетворительную обрабатываемость. Их применение повышают технологичность конструкции.
По конструктивным особенностям печатные платы с жестким основанием делятся на типы односторонние (ОПП), двухсторонние (ДПП) и многослойные (МПП). Выполняя компоновку, необходимо стремиться разместить проводники так, чтобы получить ОПП.
При разработке изделия я применил одностороннюю печатную плату. Односторонние печатные платы имеют низкую стоимость, высокую надежность, компоненты устанавливаются на стороне платы, свободной от монтажа и корпуса ЭРИ не требуют дополнительной изоляции от платы (зазора или детали - прокладка), точность выполнения рисунка высокая, не требуется металлизация отверстий, и мы можем использовать химический метод изготовления ПП.
Определяем класс точности печатной платы. По точности
выполнения элементов проводящего рисунка печатные платы делятся на 5 классов
ГОСТ
В случае использования проектируемого изделия в условиях повышенной влажности, для защиты внешних паяных соединений от коррозии применяем лак ЗП-730 В2.4, бесцветный, ГОСТ20824-81. Это покрытие обладает высокой стойкостью к атмосферным воздействиям.
Габаритный размер печатного узла 90х40х15 мм.
Вывод: конструкция «частотомера цифрового» является технологичной, так как отвечает следующим требованиям:
- проста и целесообразна;
- имеет прямое функциональное назначение;
- удовлетворяет требованиям миниатюризации;
- класс точности
3 (ГОСТ
- в модуле максимально использованы нормализованные и стандартизованные изделия (ЭРИ);
-
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
- применение печатного монтажа увеличивает надежность конструкции; обеспечивает возможность серийного изготовления; применения механизированных и автоматизированных процессов производства, использования типовых ТП;
- размеры и поверхность печатной платы имеют оптимальную точность и шероховатость: h 14 — для габаритных размеров платы;
Н 12 - для крепежных отверстий;
Rz40 — для металлизированных отверстий и торцевых поверхностей;
Rz80 — для не металлизированных отверстий и торцевых поверхностей
- в печатной плате 3 типоразмера монтажных отверстий.
Таким образом, на изготовление «Преобразователя напряжения» потребуется минимальное количество времени, труда и средств производства.
ПП устанавливаем внутри корпуса конструкции и крепим с помощью винтов М3, используя 3 отверстия диаметром 3,2Н12.
1.5 Расчет надежности частотомера цифрового.
Надёжность – это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации, технического обслуживания, ремонтов и транспортирования. Исходными данными для расчёта надёжности являются:
- схема электрическая принципиальная Э3;
- перечень элементов;
- климатические и механические условия эксплуатации.
Так как надежность - свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени. То надежность так же можно определить как физическое свойство изделия, которое зависит от количества и от качества входящих в него элементов, а так же от условий эксплуатации. Надежность характеризуется отказом.
Отказ - нарушение работоспособности изделия. Отказы могут быть постепенные и внезапные.
Постепенный отказ - вызывается в постепенном изменении параметров элементов схемы и конструкции.
Внезапный отказ - проявляется в виде скачкообразного изменения параметров радиоэлементов (РЭ).
Все изделия подразделяются на восстанавливаемые и невосстанавливаемые.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
Рис.1.3.
На рисунке 1.3 показан график зависимости интенсивности отказов от времени эксплуатации.
1 - период приработки, характеризуется приработочными отказами.
2 - период нормальной эксплуатации, характеризуется внезапными отказами.
3 - период износа - внезапные и износовые отказы.
Понятие надежности включает в себя качественные и количественные характеристики.
Качественные характеристики:
- безотказность - свойство изделия непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки
- ремонтопригодность - свойство изделия, приспособленность к :
1) предупреждению возможных причин возникновения отказа
2) обнаружению причин возникшего отказа или повреждения
3) устранению последствий возникшего отказа или повреждения путем ремонта или технического обслуживания
- долговечность - свойство изделия сохранять работоспособность до наступления предельного состояния (состояние при котором его дальнейшее применение или восстановление невозможно)
- сохраняемость - сохранение работоспособности при хранении и транспортировке.
Количественные характеристики:
-интенсивность отказа ЭРЭ:li ;
- вероятность безотказной работы:
(1.2)
- средняя наработка на отказ:
Тср. = 1/; (1.3)
- интенсивность отказа изделия:
= + ... + (1.4)
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
Q(t) = 1 – P(t). (1.5)
Рис. 1.4.
Интенсивность отказов зависит так же от коэффициента нагрузки (Кн) и от температуры окружающей среды (tокр), которая влияет на коэффициент α (коэффициент влияния температуры).
Для удобства расчета однотипных электрорадиоэлементов (ЭРЭ), находящихся в одинаковых температурных условиях и работающих в одинаковых (близких) эксплутационных режимах, можно объединить в одну группу.
Расчет надежности произвел с помощью программы АСРН.
Элементы принципиальной схемы, паяные соединения, печатные соединения заносятся в модуль 1 уровня, и производится расчет.
В результате расчета получаем следующие данные:
|
Расчет надежности модуля: частотомер цифровой |
|
||||||
|
|||||||
|
I. Основные исходные данные |
|
||||||
|
1. Расчет в режиме: эксплуатации |
|
||||||
|
2. Группа аппаратуры: 3.1 |
|
||||||
|
3. Температура окружающей среды °С: 25 |
|
||||||
|
II. Расчет суммарной интенсивности отказов входящих модулей и ЭРИ: Таблица 1.2 Расчет надежности. |
|
||||||
|
Тип ЭРИ |
Количество |
Схемная позиция |
lб (бсг) |
lэ, 1/ч |
lэ*n, 1/ч |
|
|
Полупроводниковые приборы |
||||||
|
КД252Б |
2 |
VD1-VD2 |
1·10-7 |
1.89·10-8 |
0.38·10-7 |
|
|
КП313А |
1 |
VT1 |
0.72·10-7 |
1.16·10-7 |
1.16·10-7 |
|
|
КТ399А |
2 |
VT2-VT3 |
0.32·10-7 |
1.81·10-8 |
0.36·10-7 |
|
|
Знакосинтезирующие индикаторы |
||||||
|
HY-1602H7 |
1 |
LCD1 |
0.88·10-6 |
0.79·10-5 |
0.79·10-5 |
|
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
|
Тип ЭРИ |
Количество |
Схемная позиция |
lб (бсг) |
lэ, 1/ч |
lэ*n, 1/ч |
|
Кварцевый резонатор |
|||||
|
HC49/U |
1 |
Q1 |
2.5·10-8 |
0.7·10-7 |
0.7·10-7 |
|
Резисторы |
|||||
|
МЛТ-0,125 |
11 |
R1-R6,R8-R12 |
0.5·10-7 |
1.21·10-7 |
1.33·10-6 |
|
СП3-22 |
1 |
R7 |
2.8·10-8 |
1.19·10-7 |
1.19·10-7 |
|
Конденсаторы |
|||||
|
К10, К73 |
9 |
C1-C5, C7-C10 |
1.9·10-8 |
0.65·10-8 |
0.59·10-7 |
|
К50-40 |
1 |
С6 |
1.8·10-7 |
1.49·10-7 |
1.49·10-7 |
|
Дроссели |
|||||
|
ДМ-0,6 |
1 |
L1 |
2·10-9 |
0.9·10-8 |
0.9·10-8 |
|
Коммутационные изделия |
|||||
|
МП |
2 |
S1,S2 |
0.8·10-7 |
0.77·10-8 |
1.54·10-8 |
|
Соединители низкочастотные и радиочастотные |
|||||
|
СР-50, СР-75 |
1 |
X1 |
1.5·10-8 |
1.2·10-8 |
1.2·10-8 |
|
MOLEX |
1 |
X2 |
1.9·10-8 |
1.45·10-10 |
1.45·10-10 |
|
Соединения |
|||||
|
паяные |
135 |
- |
0.69·10-10 |
0.55·10-9 |
0.75·10-7 |
|
проводники |
61 |
- |
1.3·10-9 |
1.04·10-8 |
0.63·10-6 |
|
Итого для модуля: |
1.06·10-5 |
В результате расчета получена суммарная интенсивность отказов схемы:
По формуле 1.3 определяем среднюю наработку на отказ:
Tср=1/1,06·10-5=94339 ч;
Определяем вероятность безотказной работы по формуле 1.2 для пяти временных точек (t1=3·104 ч, t2=6·104 ч, t3=9,4·104 ч, t4=12·104 ч, t5=15·104 ч,).
Таблица 1.3. Вероятность безотказной работы.
|
t·104,ч |
3 |
6 |
9,4 |
12 |
15 |
|
Р(t) |
0,72 |
0,53 |
0,37 |
0,28 |
0,20 |
Строим график зависимости безотказной работы от времени для предлагаемой схемы (рис 1.5)
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
Рис 1.5
Вывод: Среднее время наработки до отказа составило 94339 часов. При работе по 24 часа в сутки устройство обеспечивает безотказную работу в течении десяти лет.
1.6 Компоновка печатной платы частотомера цифрового
Процесс разработки печатной платы складывается из следующих операций:
а) компоновка печатной платы, в процессе которой находят оптимальное размещение навесных элементов на печатной плате, согласно электрической принципиальной схеме изделия. В результате компоновки находят положения контактных площадок для подключения всех элементов;
б) разводка печатных проводников ("трассировка"). Цель этой операции – провести проводники, соединяющие контактные площадки, так, чтобы они имели минимальную длину, и минимальное число переходов на другие слои с целью устранения пересечений;
в) оформление чертежа с соблюдением требований стандартов.
Компоновка радиотехнического изделия — это размещение на плоскости или в пространстве различных элементов изделия. Такими элементами могут быть радиодетали (резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и т. п.), функциональные узлы различного конструктивного исполнения (модули, интегральные, микросхемы, микросборки и т. п.), блоки и приборы. В результате компоновки должны быть определены геометрические размеры, форма, ориентировочная масса изделия и взаимное расположение
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
18 |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
При разработке компоновки радиотехнического изделия учитывают сложную совокупность факторов, связанных с особенностями функционирования в эксплуатации изделия, электрическими взаимосвязями и тепловыми режимами внутри РЭА, геометрическими размерами и формой отдельных элементов конструкции.
Поэтому необходимо выполнять следующие требования:
1) между отдельными элементами, узлами, блоками, приборами должны отсутствовать паразитные электрические взаимосвязи, которые могут существенно изменить характер полезных взаимосвязей и нарушить нормальное функционирование изделия;
2) тепловые поля, возникающие в РЭА вследствие перегрева отдельных элементов, не должны ухудшать технические характеристики аппаратуры;
3) необходимо обеспечить легкий доступ к деталям, узлам, блокам в конструкции для контроля, ремонта и обслуживания. Расположение элементов конструкции должно также обеспечивать технологичность монтажа и сборки с учетом использования автоматизации этих процессов;
4) габариты и масса изделия должны быть минимально возможными.
Паразитные обратные связи определяются взаимным расположением отдельных частей конструкции и соединяющих их проводников и могут возникать не только между отдельными элементами, но и между узлами, блоками, приборами, что нарушает устойчивость работы любой радиотехнической схемы.
В результате компоновки получили плату с односторонним расположением элементов см. схему приложение Б или рисунок 1.6
Рис 1.6.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
19 |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
Исходные данные:
- максимальные значения диаметров выводов навесных элементов, устанавливаемых на печатную плату, мм:
dэ1 =0,8;
dэ2 =1,1.
- класс точности печатной платы – 3;
- тип печатной платы – односторонняя с металлизированными монтажными отверстиями;
- чертеж «Плата печатная» с размерами сторон 90х40мм;
Таблица 1.4
|
Параметры элементов печатного монтажа |
Размеры элементов проводящего рисунка для классов плотности |
||
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Ширина проводников,t |
0.75 |
0.45 |
0.25 |
|
Расстояние между проводниками l |
0.75 |
0.45 |
0.25 |
|
Контактный поясок,b |
0.3 |
0.2 |
0.3 |
Определяем номинальное значение диаметров монтажных отверстий
d=dэ+r+Ddно, (1.6)
где: dэ – максимальное значение диаметра вывода навесного элемента, мм;
r – разность между минимальным значением диаметра отверстия и максимальный значением диаметра вывода устанавливаемого элемента, r=(0,1…0,4)мм;
Ddно – нижнее предельное отклонение диаметра отверстия, Ddно=0,1 мм.
d1=0,8+0,3+0,1=1,2 мм;
d2=1,1+0,3+0,1=1,5 мм.
Выбираем диаметры из ряда предпочтительных размеров монтажных отверстий:
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
20 |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
d2 = 1,5мм;
Результаты расчетов сводим в таблице 1.5.
Количество однотипных диаметров отверстий подсчитываем по чертежу «Плата печатная».
Таблица 1.5 Параметры отверстий
|
Условное обозначение отверстий |
Диаметр отверстия, мм |
Наличие металлизации отверстий |
Количество отверстий |
Минимальный диаметр контактной площадки, мм |
|
1,2 |
Нет |
90 |
1,8 |
|
|
1,5 |
Нет |
3 |
2,1 |
|
|
3,2Н12 |
Нет |
3 |
- |
Определяем номинальное значение ширины проводника
t=2 tмд +½Dtно ½, (1.7)
где: tмд – минимально допустимая ширина проводника, tмд = 0,25мм;
Dtно – нижнее предельное отклонение ширины проводника
Dtно =0,05мм,
t = 2*0,25+0,05=0,55мм.
Ширина проводника составила: t.=0,55мм,
Определяем номинальное значение расстояния между соседними элементами проводящего рисунка
S = 2Sмд+½D tво ½, (1.8)
где Sмд – минимально допустимое расстояние между соседними элементами проводящего рисунка, Sмд = 0,25мм;
Dtво – верхнее предельное отклонение ширины проводника,
S = 2*0,25+0,05=0,55.
Определяем номинальный диаметр контактной площадки
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
Где: Ddво – верхнее предельное отклонение диаметра отверстия
b – гарантийный поясок, b =
Ddтр – величина подтравливания диэлектрика (0 для ДПП);
Td – диаметральная величина позиционного допуска расположения центров отверстий относительно номинального положения узла координатной сетки;
Tр – величина диаметрального значения
позиционного допуска расположения контактных площадок относительно номинального
положения, Tр =
D1=(1,2+0,1)+2*0,1+0,05+2*0+=1,73мм;
D2=(1,5+0,1)+2*0,1+0,05+2*0+=2,05мм.
мм;
мм.
Расчет произведен правильно, т.к.:
;
.
1.8 Качественный и количественный анализ технологичности конструкции частотомера цифрового
Технологичность конструкции изделия характеризуют качественно и количественно.
Качественная характеристика производится по четырём показателям (взаимозаменяемость, регулируемость, инструментальная доступность, контролепригодность).
Количественная оценка технологичности конструкции изделия производится в соответствии с методикой стандарта ОСТ 4 ГО. 091.219.
Определяем класс аппаратуры - радиотехническая.
В зависимости от класса аппаратуры рассчитываем 7 соответствующих частных показателей технологичности, приведённых в таблице 1.6
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
22 |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
, (1.10)
где: Кi – значение частного показателя технологичности;
- значение коэффициента весовой значимости соответствующего частного показателя.
Изделие считается технологичным, если его уровень технологичности:
Ку ³ 1;
Уровень технологичности Ку определяется
по формуле
(1.11)
где: К – комплексный показатель технологичности;
Кб – базовый показатель технологичности, взятый из табл. 1.8.
Определяем исходные данные для расчетов частных показателей и записываем их в виде табл. 1.6.
Таблица 1.6
|
Наименование |
Обозначение |
Величина |
|
1. Количество ЭРЭ, подготовка которых к монтажу может быть выполнена механизированным и автоматизированным способом |
Нмп эрэ |
30 |
|
2. Общее количество ЭРЭ в изделии |
Нэрэ |
30 |
|
3. Общее количество микросхем и микросборок в изделии |
1 |
|
|
4. Общее количество монтажных соединений |
Нм |
93 |
|
5. Количество типоразмеров узлов, требующих регулировки в составе изделия |
Етсл |
2 |
|
6. Общее количество типоразмеров узлов в изделии |
Ет |
- |
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
23 |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
|
Наименование |
Обозначение |
Величина |
|
7. Количество операций контроля и настройки, которые можно осуществлять механизированным или автоматизированным способом, или не требующих средств механизации. |
Нмкн |
2 |
|
8. Общее количество операций контроля и настройки |
Нкн |
8 |
|
9. Количество деталей, заготовки которых получены прогрессивными методами формообразования |
Дпф |
- |
|
10. Общее количество деталей в изделии без учета нормализованного крепежа |
Д |
- |
|
11. Количество типоразмеров ЭРЭ |
Нт эрэ |
11 |
|
12. Количество деталей, имеющих размеры по 10 квалитету и выше |
Дтч |
- |
Таблица 1.7. Состав показателей технологичности конструкции изделия для радиотехнических блоков
|
№ п/п |
Наименование |
Обозначение Кi |
Коэффициент весовой значимости |
|
|
1 |
Коэффициент механизации и автоматизации подготовки ЭРЭ к монтажу |
Кмп ЭРЭ |
1 |
|
|
2 |
Коэффициент автоматизации и механизации монтажа |
Кам |
1 |
|
|
3 |
Коэффициент сложности сборки |
Кс сб |
0,75 |
|
|
4 |
Коэффициент механизации и автоматизации контроля и настройки |
Км кн |
0,5 |
|
|
5 |
Коэффициент прогрессивности формообразования деталей |
Кф |
0,31 |
|
|
6 |
Коэффициент повторяемости ЭРЭ |
Кпов ЭРЭ |
0,187 |
|
|
7 |
Коэффициент точности обработки |
Ктч |
0,11 |
|
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
|
Наименование класса блоков |
Стадии разработок рабочей документации |
||
|
Опытный образец |
Установочная серия (партия) |
Установившееся серийное производство |
|
|
1. Электронные |
0,3-0,6 |
0,4-0,7 |
0,5-0,75 |
|
2. Радиотехнические |
0,2-0,5 |
0,25-0,55 |
0,3-0,6 |
Значение частных показателей технологичности рассчитываем по нижеприведённым формулам
Коэффициент использования микросхем и микросборок
Кисп мс=, (1.12)
Где: Нмс – общее количество микросхем и микросборок в изделии;
Нэрэ – общее количество ЭРЭ в изделии,
Расчет частных показателей технологичности.
Коэффициент механизации и автоматизации монтажа изделия
Кам = (1.13)
где Нам – количество монтажных соединений, которые могут выполняться механизированным или автоматизированным способом;
Нм – общее количество монтажных соединений,
Коэффициент механизации и автоматизации подготовки ЭРЭ к монтажу
Кмп = (1.14)
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
Нэрэ – общее количество ЭРЭ в изделии,
Коэффициент механизации и автоматизации контроля и настройки,
(1.15)
где: Нмкн – количество операций контроля и настройки, которые можно осуществлять механизированным и автоматизированным способом, или не требующих средств механизации;
Нкн – общее количество операций контроля и настройки.
Коэффициент повторяемости ЭРЭ.
(1.16)
где Нтэрэ – количество типоразмеров ЭРЭ.
Рассчитываем комплексные показатели технологичности конструкции изделия согласно формуле (4.8):
(1.17)
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
Рассчитываем уровень технологичности конструкции согласно формуле (1.11):
Вывод: Полученный уровень технологичности характеризует высокую технологичность изделия.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
2.1 Разработка технологического процесса сборки и монтажа изделия
В зависимости от сложности конструкции изделия и типа производства, определяемого с учетом годовой программы выпуска изделия, определяется глубина разработки технологического процесса или степень его детализации, определяющая и виды разрабатываемой документации. Технологический процесс может разрабатываться в маршрутном, маршрутно-операционном и операционном исполнении.
Основным документом, разрабатываемым для всех типов производства на всех стадиях разработки технологической документации, является маршрутная карта (МК).
При маршрутном изложении техпроцесс исполняется на МК с описанием содержанием каждой операции при соблюдении технологической последовательности их выполнения.
Разработку техпроцесса монтажа изделия производим на маршрутной карте согласно ГОСТ.
Маршрутная карта – это технологический документ, в котором излагается содержание технологических процессов с указанием всех операций в последовательности их выполнения, необходимого оборудования, технологической оснастки, трудоемкости выполнения операций и прочей информации.
Изготовление частотомера цифрового на PIC контроллере начинается с комплектования этого изделия материалами и комплектующими, поэтому первой операцией с порядковым номером 005 является комплектование. Затем проверяется качество паяемости выводов ЭРЭ и при необходимости производится их лужение, поэтому второй операцией 010 стоит лужение. Для того чтобы установить элементы на плату необходимо произвести формовку выводов ЭРЭ, операция с номером 015 будет формовка. Далее следует операция с номером 020 маркировка, предназначенная для маркировки на плате мест установки ЭРЭ, а также заводского номера изделия. Затем идёт операция сборка – 025. После сборки производится операция монтаж ЭРЭ на плату – 030 монтаж. Далее производится пайка, после чего производится промывка от остатков флюса. Затем производят регулировку. Далее визуально проверяют качество пайки и правильность установки ЭРЭ, проверяют параметры стенда на соответствие ТУ. Следующими операциями следуют лакирование, сушка и контроль на качество покрытия лаком изделия и проверяют параметры узла на соответствие ТУ. После чего ставят отметку в техническом паспорте.
Разработка технологического процесса производиться по сборочному чертежу изделия РГКРИПТ.21030601.4206.005, его спецификации и с учетом годовой программы выпуска.
При годовой программы выпуска в 1000 шт. тип производства будет
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
28 |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
(2.1)
принимаем n = 84 шт.
где: N – годовая программа выпуска изделий;
К – количество партий.
Маршрутный технологический процесс (ТП) сборки и монтажа изделия в последовательности выполнения всех его операций описываем в маршрутной карте (МК) РГКРИПТ.10185.42106.
МК разрабатывается в соответствии с ГОСТ3.1118 – 82 и содержит все основные операции сборки и монтажа изделия, а также вспомогательные операции комплектования деталями, ЭРЭ, материалами необходимыми для выполнения основных операций , подготовки ЭРЭ к монтажу (лужение выводов ЭРЭ, их формовку), контроля изделия.
Разработка технологического процесса монтажа изделия производится в маршрутном изложении на форматах 2 и 1б ГОСТ 3.1118-82 РГКРИПТ.10185.42106.
2.2 Техническое нормирование сборочно-монтажных работ
Нормирование монтажных работ выполняем в соответствии с ОСТ 4.ГО.050.012, ОСТ 4.ГО.050.011 и РГКРИПТ.60185.42106.
При серийном типе производства норма штучно-калькуляционного времени определяется по формуле
tШТ.К=tШТ+tП.З, (2.2)
где tП.З – нормативно - заключительное время, даваемое на следующие работы: вначале рабочего дня получение и наладку приспособлений и инструмента, и по окончанию работы, приведение всего в исходное состояние;
tШТ – штучное время, определяемое по формуле
(2.3)
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
29 |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ |
tДОП – дополнительное время, включающее в себя организационно-техническое обслуживание рабочего места, время на отдых и личные надобности.
(2.4)
где tО – основное время;
tВ – вспомогательное время.
(2.5)
где: tО – время организационно технического обслуживания рабочего места и оборудования, затрачиваемое на поддержании рабочего места в нормальном состоянии, смену инструмента, под наладку приспособлений и оборудования, его смазку;
tОЕ – время на отдых и естественные надобности, затрачиваемое на восстановление физических сил и психологическое состояние человека и оправление его физических потребностей.
Остальные элементы времени tПЗ, tОБС, tОЕ берутся в процентном отношении от tОП.
Определение tО и tВ на все переходы операции «025 Монтаж» производим в таблице 2.1
Таблица 2.1
|
№ перех |
Содержание переходов |
tВ, мин |
to, мин |
|
1 |
Извлечь плату печатную поз. 1 из тары. |
0,04 |
- |
|
2 |
Установить плату в приспособление. |
0,065 |
- |
3 |
Извлечь микросхему поз. 15 из тары и установить на плату с/ч. |
0,065 |
0,11 |
|
4 |
Флюсовать и паять 4 крайних вывода МС. |
0,08 |
0,46 |
5 |
Извлечь разъем поз. 17 из тары и установить на плату с/ч. |
0,145 |
0,04 |
6 |
Флюсовать и паять выводы разъема. |
0,08 |
0,23 |
Продолжение таблицы 2.1
|
№ перех |
Содержание переходов |
tВ, мин |
to, мин |
|
7 |
Извлечь транзистор поз.30 из тары и установить на плату с/ч. |
0,145 |
0,06 |
|
8 |
Флюсовать и паять выводы транзистора. |
0,08 |
0,34 |
|
9 |
Повторить п.п.5,6 для транзисторов поз.31 (2 шт.) |
0,45 |
0,8 |
|
10 |
Извлечь кварцевый резонатор поз. 5 из тары и установить на плату с/ч. |
0,145 |
0,04 |
|
11 |
Флюсовать и паять выводы кварцевого резонатора. |
0,08 |
0,23 |
|
12 |
Извлечь диод поз. 2 из тары и установить на плату с/ч. (2 шт.) |
0,145 |
0,04 |
|
13 |
Флюсовать и паять выводы диода. (2 шт.) |
0,08 |
0,23 |
|
14 |
Извлечь дроссель поз. 3 из тары и установить на плату с/ч. |
0,145 |
0,04 |
|
15 |
Флюсовать и паять выводы дросселя. |
0,08 |
0,23 |
|
16 |
Извлечь конденсатор поз. 6 из тары и установить на плату с/ч. |
0,145 |
0,04 |
|
17 |
Флюсовать и паять выводы конденсатора. |
0,08 |
0,23 |
|
18 |
Повторить п.п. 16,17 для конденсаторов поз. 7…13 (9 шт.) |
2,025 |
1,08 |
|
19 |
Извлечь резистор поз. 18 из тары и установить на плату с/ч. |
0,145 |
- |
|
20 |
Отогнуть выводы резистора . |
0,08 |
0,1 |
|
21 |
Обрезать выводы резистора оставив 1,5мм. |
- |
0,07 |
|
22 |
Повторить п.п. 19…21 для резисторов поз. 19…29 (11 шт.) |
2,475 |
1,87 |
|
23 |
Проверить визуальным осмотром правильность монтажа |
0,035 |
- |
|
24 |
Снять узел печатный с приспособления и уложить в тару. |
0,065 |
- |
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
31 |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
Определяем tПЗ, tОБС, и tОЕ
tПЗ.025=2,5% × tОП. (2.6)
tПЗ.025 = 0,025 × 13,115 = 0,327 мин.
tОБС.025=3% × tОП. (2.7)
tОБС.025= 0,03 × 13,115 = 0,393 мин.
tОЕ,025 = 5,1% × tОП. (2.8)
tОЕ,025 = 0,051 × 13,115 = 0,668 мин.
Определяем tШТ
tШТ.025 = tОП + tОБС + tОЕ. (2.9)
tШТ.025 = 13,115+ 0,393 + 0,668 = 14,176 мин.
|
|
Определяем tШК
tШК.025 = tПЗ + tШТ. (2.10)
tШК.025 = 0,327+14,176 = 14,503 мин.
Нормативы времени для остальных операций берутся в процентном отношении от нормы времени монтажных работ и выполнены в таблице 2.2
Таблица 2.2
|
Наименование операций |
Количество процентов монтажных операций |
tПЗ, мин |
tШТ, мин |
tШК, мин |
|
010 Лужение |
10 |
0,032 |
1,417 |
1,45 |
|
015 Формовка |
20 |
0,065 |
2,835 |
2,9 |
|
020 Маркировка |
5 |
0,016 |
0,708 |
0,725 |
025 Монтаж |
100 |
0,327 |
14,176 |
14,503 |
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
|
Наименование операций |
Количество процентов монтажных операций |
tПЗ, мин |
tШТ, мин |
tШК, мин |
|
030 Пайка |
5 |
0,016 |
0,708 |
0,725 |
|
035 Промывка |
5 |
0,016 |
0,708 |
0,725 |
|
045 Покрытие |
5 |
0,016 |
0,708 |
0,725 |
Значение tПЗ и tШТ заносятся в маршрутную карту РГКРИПТ10185.42106.
2.3 Выбор основных и вспомогательных материалов.
Расчёт потребности основных и вспомогательных материалов, необходимых для выполнения всех технологических операций производим в таблице 2.3
При разработке технологического процесса изготовления изделия производим расчёт потребности основных и вспомогательных материалов по операциям.
Для операции «010 Лужение», материалами являются флюс ФКСп ОСТ4.ГО.033.200 и припой ПОС61 ГОСТ 21930-76. Лужение необходимо для повышения прочности сцепления ЭРЭ с платой.
В операции «020 Маркировка» в качестве маркировочного материала берём краску МК ЭБ белую ОСТ4.054.205. Маркировка необходима для обозначения на печатной плате маркировочных символов, обозначение и дату изготовления печатной платы.
Для операции «025 Монтаж», основными материалами являются флюс ФКСп ОСТ4.ГО.033.200 и припой ПОС61 ГОСТ 21931-76. Припой применяется в этой операции лишь для наживления многовыводных элементов, таких как микросхемы, а так же элементов, которые могут вываливаться при последующей операции пайки «Волной припоя».
Операция «030 Пайка» производится основными материалами: флюс ФКСп ОСТ4.ГО.033.200 и припой ПОС61 ГОСТ 21931-76.
В операции «035 Промывка» используется спирто-бензиновая смесь СБС 1:1 ОСТ4.ГО.033.022, для удаления излишек флюса на печатных узлах.
В операции «045 Покрытие» применяется лак УР - 231.ТУ6-10-1118-77, для защиты проводников и узлов печатной платы от воздействия окружающей среды.
Нормы расходов приведены в таблице 2.3
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
|
Материалы |
Норма расхода |
Количество на 1 изделие |
|
005 Комплектование |
||
|
Припой ПОС61 Флюс ФКСп Краска МКЭБ белая Лак УР-231 Спирто-бензиновая смесь |
- - - - - |
26,99г 8,09г 0,1г 0,000612л 0,00045л |
|
010 Лужение |
||
|
Припой ПОС61 Флюс ФКСп |
0,1г/пайку 0,03г/пайку |
13,5г 4,05г |
|
020 Маркировка |
||
|
Краска МКЭБ белая |
0,1г/ср.надпись |
0,1г |
|
025Монтаж |
||
|
Припой ПОС61 Флюс ФКСп |
0,1г/пайку 0,03г/пайку |
7,08г 2,12г |
|
030 Пайка |
||
|
Припой ПОС61 Флюс ФКСп |
0,1г/пайку 0,03г/пайку |
6,41г 1,92г |
|
035 Промывка |
||
|
Спирто-бензиновая смесь |
0,125л/ м2 |
0,00045л |
|
045 Покрытие |
||
|
Лак УР-231 |
0,17л/ м2 |
0,000612л |
Рассчитанные выше нормы времени и потребное количество основных и вспомогательных материалов заносятся в соответствующие графы маршрутной карты РГКРИПТ.10185.42106 и являются исходными данными для выполнения экономической части проекта.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
3.1 Расчет потребного количества технологического оборудования и численности основных производственных рабочих участка
Трудоемкость операций для базового изделия Тшт. принимается согласно данным технологического нормирования и технологических карт.
Расчет необходимого количества оборудования, для выполнения производственной программы, производится по видам оборудования, исходя из трудоемкости операции группового техпроцесса и полезного фонда рабочего времени единицы оборудования по следующей формуле:
(3.1)
где: Тшт. – трудоёмкость операции, нормо-час;
Qб. – производственная программа с учётом технологического брака, шт., рассчитывается по формуле:
; (3.2)
Q – годовая производственная программа, шт.;
Фд. – действительный фонд времени работы единицы оборудования, за период выполнения производственной программы, час. (Фд. = 3890 час.);
Квып. – планируемый коэффициент выполнения норм.( Квып.=1,01).
Коэффициент загрузки оборудования (Кз.) рассчитывается по формуле:
(3.3)
Расчет количества необходимого оборудования, средний коэффициент его загрузки (Кз.ср.), а также стоимость оборудования, приводится в таблице 3.1.
Таблица 3.1 Количество оборудования
|
Операции |
Трудоемкость, Тшт. |
Кол-во оборуд. Коб., шт. |
Кз. |
Стоим. единицы, руб. |
Общая стоимость, руб. |
||
|
мин. |
н.час |
расчет |
прин. |
||||
|
Заготовительная |
4,3500 |
0,0725 |
0,0188 |
1 |
0,0188 |
18000,00 |
18000,00 |
|
Маркировочная |
0,7250 |
0,0120 |
0,0031 |
1 |
0,0031 |
14000,00 |
14000,00 |
Продолжение таблицы 3.1
|
Операции |
Трудоемкость, Тшт. |
Кол-во оборуд. Коб., шт. |
Кз. |
Стоим. единицы, руб. |
Общая стоимость, руб. |
||
|
мин. |
н.час |
расчет |
прин. |
||||
|
Монтажная |
15,228 |
0,2538 |
0,0658 |
1 |
0,0658 |
27000,00 |
27000,00 |
|
Контр.-тестовая |
1,2600 |
0,0210 |
0,0054 |
1 |
0,0054 |
240000,00 |
240000,00 |
|
Прочие |
1,4500 |
0,0240 |
0,0062 |
1 |
0,0062 |
12000,00 |
12000,00 |
|
ИТОГО: |
23,013 |
0,3833 |
0,0995 |
5 |
0,0993 |
- |
=SUM(ABOVE) 311000 |
Численность основных производственных рабочих определяется по формуле:
; (3.4)
где: Тобщ. – общая трудоёмкость выпуска участка, нормо-час., рассчитывается по формуле:
(3.5)
Тшт.изд. – трудоёмкость изготовления единицы изделия, нормо-час.;
Фэ. – эффективный фонд времени работы одного среднесписочного рабочего на выполнение производственной программы, час. (Фэ. = 1870 час).
3.2 Расчет статей производственной себестоимости на базовое изделие и на программу по участку
3.2.1 Рассчитываем стоимость основных и вспомогательных материалов.
Потребность производства в материалах определяется в пункте 2, а их стоимость рассчитывается исходя из рыночных цен на них в настоящее время.
Расчет стоимости материалов приводится в таблице 3.2
Таблица 3.2 Стоимость основных и вспомогательных материалов
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
|
Наименование материала |
Ед. измер. |
Цена единицы, руб. |
Кол-во на изделие |
Сумма на изделие, руб. |
|
Лак УР-231 |
л. |
42,80 |
0,0006 |
0,02 |
|
Припой ПОС-61 |
кг. |
191,60 |
0,0269 |
5,15 |
|
Спирто-бензиновая смесь, СБС |
л. |
41,30 |
0,0004 |
0,01 |
|
Флюс ФКСп |
кг. |
52,40 |
0,0080 |
0,41 |
|
Эмаль МКЭБ |
кг. |
65,20 |
0,0001 |
0,01 |
|
Итого: |
руб. |
- |
- |
5,60 |
|
Транспортно-заготовительные расходы (5 %) |
руб. |
- |
- |
0,28 |
|
Всего: |
руб. |
- |
- |
5,88 |
Таким образом, стоимость основных и вспомогательных материалов с учетом транспортно-заготовительных расходов составила:
- на программу по участку 5997,60 руб.
- на базовое изделие 5,99 руб.
3.2.2 Рассчитываем стоимость покупных полуфабрикатов и комплектующих изделий. Потребность производства в покупных полуфабрикатах и комплектующих изделиях определяется в пункте 2, а их стоимость рассчитывается исходя из рыночных цен на них в настоящее время.
Расчет стоимости покупных полуфабрикатов и комплектующих изделий приводится в таблице 3.3
Таблица 3.3 Стоимость комплектующих изделий
|
Наименование комплектующих изделий |
Ед. измер. |
Цена единицы, руб. |
Кол-во, шт. |
Сумма на изделие, руб. |
|
Диод КД522Б |
шт. |
0,63 |
2 |
1,26 |
|
Дроссель ДМ-0.6-10МкГн |
шт. |
3,10 |
1 |
3,10 |
|
ЖК дисплей HY-1602H7 |
шт. |
120,00 |
1 |
120,00 |
|
Кварцевый резонатор НС49/U-4,000МГц |
шт. |
25,00 |
1 |
25,00 |
|
Конденсатор К10-62-18пФ |
шт. |
0,65 |
1 |
0,65 |
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
|
Наименование комплектующих изделий |
Ед. измер. |
Цена единицы, руб. |
Кол-во, шт. |
Сумма на изделие, руб. |
|
Конденсатор К10-62-22пФ |
шт. |
0,74 |
2 |
1,48 |
|
Конденсатор К10-7В-68пФ |
шт. |
0,15 |
1 |
0,15 |
|
Конденсатор К50-40-15В-100мкФ |
шт. |
0,70 |
1 |
0,70 |
|
Конденсатор К73-39-150пФ |
шт. |
6,58 |
1 |
6,58 |
|
Конденсатор К73-39-1500пФ |
шт. |
6,58 |
1 |
6,58 |
|
Конденсатор К73-39-4,7нФ |
шт. |
6,58 |
1 |
6,58 |
|
Конденсатор К73-69-0,47мкФ |
шт. |
6,58 |
2 |
13,16 |
|
Микрокнопка КМ1 |
шт. |
5,00 |
2 |
10,00 |
|
Микросхема PIC16F84A-201/P |
шт. |
130,00 |
1 |
130,00 |
|
Разъем СР-50-73ФВ |
шт. |
16,00 |
1 |
16,00 |
|
Разъем MOLEX-41662-2,5 |
шт. |
16,50 |
1 |
16,50 |
|
Резистор МЛТ-0,125 |
шт. |
0,50 |
11 |
5,50 |
|
Резистор СП3-22-0,25-56КОм |
шт. |
20,07 |
1 |
20,07 |
|
Транзистор КП313А |
шт. |
7,50 |
1 |
7,50 |
|
Транзистор КТ399А |
шт. |
22,50 |
2 |
45,00 |
|
Печатная плата РГКРИПТ.21030601.4206.004ПП |
шт. |
14,26 |
1 |
14,26 |
|
Итого: |
руб. |
- |
- |
450,07 |
|
Транспортно-заготовительные расходы (5 %) |
руб. |
- |
- |
22,50 |
|
Всего: |
руб. |
- |
- |
472,57 |
Таким образом, стоимость покупных полуфабрикатов и комплектующих изделий с учетом транспортно-заготовительных расходов составила:
- на программу по участку 482021,4 руб.
- на базовое изделие 482,02 руб.
3.2.2 Рассчитываем амортизационные начисления технологического оборудования. Расчет производится исходя из действующих годовых норм амортизации, по данным справочника для предприятий всех форм собственности, в настоящий период времени.
Амортизационные начисления технологического оборудования определяются по формуле:
(3.6)
где: Сп.об. – стоимость единицы оборудования на данной операции, руб.;
Тшт.кал. – трудоёмкость операций выполняемых на данном оборудовании, за время выполнения производственной
программы, н.час.;
Фд. – действительный фонд времени работы единицы оборудования за год, час, (Фд. = 3890,00 час.);
аоб. – годовая норма амортизации технологического оборудования, %
(для ОСП 4 аоб. = 8,7 %).
Расчет амортизационных начислений технологического оборудования приводится в таблице 3.4.
Таблица 3.4 Амортизация технологического оборудования
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
|
Наименование оборудования |
Стоим. ед. обор. руб. |
Тшт.кал., н.час. |
Амортизация, руб. |
|
|
на изделие |
на программу |
|||
|
Рабочие места, в том числе |
||||
|
Заготовительной операции |
18000,00 |
73,95 |
0,03 |
29,77 |
|
Маркировочной операции |
14000,00 |
12,24 |
0,01 |
3,83 |
|
Монтажной операции |
27000,00 |
258,876 |
0,15 |
156,32 |
|
Контрольно-тестовой операции |
240000,00 |
21,24 |
0,11 |
114,00 |
|
Прочих операции |
12000,00 |
24,48 |
0,01 |
6,56 |
|
Итого: |
- |
- |
0,31 |
310,48 |
Таким образом, сумма амортизационных начислений технологического оборудования, за год, составила:
- на программу по участку 310,48 руб.
- на базовое изделие 0,31 руб.
3.2.2 Рассчитываем основную и дополнительную заработную плату основных производственных рабочих по тарифной системе. Основная заработная плата основных производственных рабочих определяется по формуле:
(3.7)
где: Qб. – производственная программа с учетом брака, шт.;
– процент премиальных доплат за качество выполняемых работ, из фонда заработной платы, %., ( = 50 %)
Rсд. – сдельная расценка на базовое изделие, руб., определяется по формуле:
; (3.8)
где: Стср.раз. - тарифная ставка среднего разряда, руб.;
Тшт. – трудоёмкость одной операции, в нормо-час.
Средний разряд выполняемых работ определяется по формуле:
(3.9)
где: Р - соответствующий разряд выполняемых работ;
i - операция технологического процесса;
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
Тарифная ставка среднего разряда определяется по формуле:
(3.10)
где: Стmin, Стmax - минимальная и максимальная ставка среднего разряда,
Кср.раз. – остаток от целого, среднего разряда (Ср.раз.).
На данный момент времени тарифная ставка 1-го разряда, по южному федеральному округу, составляет Ст1раз. = 15,31 руб.
По данным тарифно-квалификационного справочника, приводятся необходимые для расчёта, тарифные коэффициенты соответствующих разрядов и тарифные ставки, по южному федеральному округу в таблице 4.5.
Таблица 3.5 Тарифные ставки, по южному федеральному округу
|
Разряды работ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Тарифный коэффициент |
1,00 |
1,30 |
1,69 |
1,91 |
2,16 |
2,44 |
|
Тарифная ставка, руб. |
15,31 |
19,91 |
25,88 |
29,25 |
33,07 |
37,36 |
В соответствии с трудоемкостью операций и разрядами выполняемых работ, в таблице 3.6., приводится расчет среднего разряда работ, а также сдельных расценок на базовое изделие.
Таблица 3.6 Средний разряд работ и сдельная расценка
|
Наименование операций |
Разряд работ |
Тшт., н.час. |
Тариф. коэф. (Е) |
Тарифная ставка, руб. |
Расценка руб. |
|
Заготовительная |
3,000 |
0,0725 |
1,69 |
25,88 |
1,87 |
|
Маркировочная |
4,000 |
0,0120 |
1,91 |
29,25 |
0,35 |
|
Монтажная |
5,000 |
0,2538 |
2,16 |
33,07 |
8,39 |
|
Контрольно-тестовая |
6,000 |
0,0210 |
2,44 |
37,36 |
0,78 |
|
Прочие |
3,000 |
0,0240 |
1,69 |
25,88 |
0,62 |
|
Итого: |
4,519 |
0,3833 |
- |
31,23 |
11,97 |
Основная заработная плата основных производственных рабочих составила:
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
; (3.11)
Дополнительная зарплата составляет 10% от основной зарплаты:
(3.12)
(3.13)
Таким образом, сумма основной и дополнительной зарплаты основных производственных рабочих, определилась:
- на программу по участку: (3.14)
- на базовое изделие: (3.15)
3.3 Расчет полной себестоимости, прибыли и оптовой цены предприятия на одно базовое изделие и на программу по участку.
Расчет полной себестоимости, прибыли и оптовой цены предприятия
на одно базовое изделие и на программу по участку приводится в таблице 3.7.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
Таблица 3.7 Расчёт полной себестоимости, прибыли и оптовой цены
|
Наименование статей |
Сумма, руб. |
Структ себест. % |
Примеч. |
|
|
на изделие |
на программу |
|||
|
Основные материалы с учетом транспортно-заготовительных расходов |
5,99 |
5997,60 |
0,993 |
См. пп.3.2.1 |
|
Комплектующие изделия с учётом транспортно-заготовительных расходов |
482,02 |
482021,40 |
79,869 |
См. пп. 3.2..2 |
|
Основная и дополнительная зарплата, основных производственных рабочих |
20,14 |
20145,51 |
3,338 |
См. пп.3.2.4 |
|
Отчисления на страховые взносы от зарплаты основн. производств. рабочих |
5,23 |
5237,83 |
0,867 |
26 % от (Зо + Зд)опр. |
|
Амортизационные начисления технологического оборудования |
0,31 |
310,48 |
0,051 |
См.пп.3.2.3 |
|
Подготовка и освоение производства новой продукции |
10,07 |
10072,75 |
1,669 |
50 % от (Зо + Зд)опр |
|
Общепроизводственные расходы: |
Цэ.об.+Цех.рас |
|||
|
Содержание и эксплуатация технологического оборудования |
6,04 |
6043,65 |
1,001 |
30 % от (Зо + Зд)опр |
|
Цеховые расходы |
22,15 |
22160,06 |
3,671 |
110 % от (Зо + Зд)опр |
|
ИТОГО: Цеховая себестоимость |
551,95 |
551989,30 |
91,463 |
å |
Продолжение таблицы 3.7
|
Наименование статей |
Сумма, руб. |
Структ себест. % |
Примеч. |
|
|
на изделие |
на программу |
|||
|
Прочие производственные расходы |
27,59 |
27599,46 |
4,573 |
5% от цеховой себестоимости |
|
Общехозяйственные расходы |
12,08 |
12087,30 |
2,002 |
60 % от (Зо + Зд) опр |
|
ИТОГО: Производственная себестоимость |
591,62 |
591676,06 |
98,039 |
å |
|
Коммерческие расходы |
11,83 |
11833,52 |
1,960 |
2% от Спроиз. |
|
ИТОГО: Полная себестоимость |
603,45 |
603509,58 |
100,000 |
å |
|
Плановая прибыль |
120,69 |
120701,91 |
20,000 |
20% от Сполн. |
|
Оптовая цена предприятия |
724,14 |
724211,49 |
120,000 |
å |
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
(3.16)
3.3.1 Проводим структурный анализ полной себестоимости базового изделия. Проанализировав структуру затрат и удельный вес каждой статьи затрат в их совокупной величине, можно выделить статьи с наибольшим и наименьшим удельным весом. Перечислим некоторые из них.
Наибольшим удельным весом обладают следующие статьи:
1) Стоимость материалов и комплектующих с учётом ТЗР – 80,862 %
2) Фонд заработной платы основных производственных рабочих (зарплата и социальный сбор) – 4,205 %
Наименьшим удельным весом обладают следующие статьи:
1) Амортизационные начисления основных средств –0,051 %
2) Общехозяйственные расходы – 2,002 %
3) Коммерческие расходы – 1,960 %
Структурный анализ полной себестоимости базового изделия позволяет сделать вывод о том, что его изготовление является материалоёмким, так как удельный вес материальных затрат составляет 80,862 % от полной себестоимости. Следовательно, снижение себестоимости выпускаемой продукции и повышение рентабельности производства возможно при проведении следующих мероприятий:
1) Снижение стоимости материалов и комплектующих изделий, за счёт их закупок по прямым договорам минуя посредников, транзитная форма поставок в отличии от складской формы поставок.
2) Внедрение типовых материалосберегающих технологических процессов.
3) Внедрение автоматизации и механизации производства и труда.
4) Улучшение организации производства (труда), за счет применения современных методик оперативно-производственного планирования.
5) Повышение квалификации кадров, за счёт обмена опытом между предприятиями отрасли и организации курсов повышения квалификации.
6) Снижение материалоемкости изготовления продукции, за счет внедрения новых технологий и технологического оборудования последнего поколения.
7) Ликвидация брака, за счет повышения трудовой дисциплины, проведения дней качества, усовершенствования входного и окончательного контроля.
8) Экономия материалов за счёт применения материальных стимулов и повторного использования технологических отходов.
9) Сокращение длительности производственного цикла за счёт совмещения профессий (функций) и должностей, расширения зон обслуживания и эффективной организации и нормирования труда.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
(3.19)
где: Ц изд. – оптовая цена одного изделия, руб. (Цизд. = руб.);
Q – количество выпускаемых изделий, шт.;
Цпер.изд. – переменные расходы на одно изделие, руб.;
Цпост.пр. – постоянные расходы на программу, руб.;
Преализ. – прибыль от реализации продукции, руб., (Преализ. = 0);
Следовательно, точка критического объема продаж определяется по формуле:
(3.18)
где: Qкоп. – критический объем продаж, т.е. минимальное количество изделий, которое необходимо продать для того, чтобы возместить все издержки.
Постоянные расходы (затраты) на программу по участку составляют:
1) Амортизация технологического оборудования – 310,48 руб.
2) Подготовка и освоение производства новой продукции – 10072,75 руб.
3) Общецеховые расходы – 22160,06 руб.
4) Прочие производственные расходы – 27599,46 руб.
5) Общехозяйственные расходы – 12087,30 руб.
6) Коммерческие расходы – 11833,52 руб.
ИТОГО: постоянные расходы на программу – 84063,57 руб.
Переменные расходы (затраты) на одно изделие составляют:
1) Основные материалы с учетом ТЗР – 5,99 руб.
2) Комплектующие изделия с учётом ТЗР – 482,02 руб.
3) Основная и дополнительная зарплата ОПР – 20,14 руб.
4) Отчисления на социальное страхование ОПР –5,23 руб.
5) Содержание и эксплуатация оборудования – 6,04 руб.
ИТОГО: переменные расходы на одно изделие – 519,42 руб.
И только продажа каждой дополнительной единицы изделия, будет приносить прибыль.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
Диаграмма удельного веса статей калькуляции, изображена на рисунке 3.1
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
3.4Расчет основных налогов предприятия
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
Налог на добавленную стоимость (НДС) рассчитывается по ставке 18%, сумма налога представляет собой разницу между НДС, начисленной на объем реализации в оптовых ценах на изготовляемую продукцию и НДС, начисленный на стоимость приобретенных материальных ресурсов.
Рассчитываем НДС:
Налог на прибыль юридических лиц представляет собой сумму, исчисляемую с общей (балансовой) прибыли по ставке 24%.
Рассчитываем налог на прибыль для юридических лиц:
Транспортный налог рассчитывается от годового фонда оплаты по ставке 1 %.
Рассчитываем транспортный налог:
Единый социальный налог (сбор), перечисляемый в государственные внебюджетные фонды: пенсионный, обязательного медицинского страхования, социального страхования, рассчитывается от годового фонда оплаты труда промышленно-производственного персонала по ставке 26 %.
Рассчитываем единый социальный налог (сбор):
Расчет основных налогов приводится в таблице 3.8.
Таблица 3.8 Основных налогов предприятия
Виды налогов |
Расчет налогов |
Сумма, руб. |
Примечан. |
|
1. НДС |
[Опт.цена – (мат. + комп.+ +аморт.∑ + Этех. + Энетех.)] · 0,18 |
|
18% |
|
2. Налог с прибыль |
Прибыль · 0,24 |
24% |
|
|
3. Транспортный налог |
(Зо + Зд)ппп. · 0,01 |
253,83 |
1 % |
|
4. Единый социальный сбор |
(Зо + Зд)ппп. · 0,26 |
5237,83 |
26% |
где: (Зо+Зд)ппп – годовой фонд оплаты труда промышленно-производственного персонала участка;
3.5 Основные технико-экономические показатели по участку, а также удельные показатели.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
|
Наименование показателей |
Ед. изм. |
Кол-во |
Примечание |
|
Основные показатели: |
|||
|
1. Годовая производственная программа по участку |
шт. |
1000,000 |
По заданию |
|
2. Режим работы |
смен |
1,000 |
По заданию |
|
3. Годовая трудоемкость базового изделия |
н.час |
390,966 |
Произв.прогр · Тшт |
|
4. Объем реализации в оптовых ценах предприятия |
руб. |
724211,49 |
Таблица 3.7 |
|
5. Полная себестоимость по участку |
руб. |
603509,58 |
Таблица 3.7 |
|
6. Численность основных производственных рабочих |
чел. |
1,000 |
См. пункт 3.1. |
|
7. Годовой фонд зарплаты: основных производственных рабочих |
руб. |
20145,51 |
См. пункт 3.2.4 |
|
Удельные показатели |
|||
|
1. Выработка: на одного основного производственного рабочего |
шт. |
1000,000 |
Пр.прогРопр |
|
2. Трудоемкость изготовления 1-го базового изделия |
н.час. |
0,3833 |
tшт. |
|
3. Оптовая цена предприятия на 1-но базовое изделие |
руб. |
724,14 |
Таблица 3.7 |
|
4. Производственная себестоимость на 1-но базовое изделие |
руб. |
603,45 |
Таблица 3.7. |
|
5. Средний разряд работ |
разряд |
4,519 |
Таблица 3.6 |
|
6. Точка безубыточности |
шт. |
410,627 |
См. пункт 3.3.2 |
|
7. Рентабельность реализуемой продукции |
%. |
20,000 |
Прибыль100% Себест. полная
|
3.6 Анализ работы службы технического контроля предприятия, по проверке и контролю НИОКР
Основной задачей предприятия в условиях конкурентной борьбы становится обеспечение требуемого качества продукции и предоставляемых услуг. Для её решения фирме необходимо контролировать технические,
организационные и социальные факторы, влияющие на качество продукции и услуг. Система общего руководства качеством должна быть нацелена на достижение требуемого уровня качества при минимальных затратах.
Службе технического контроля предприятия для повышения качества выпускаемой продукции и проведения НИОКР необходимо разработать и внедрить следующие мероприятия:
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
2)Совершенствовать существующие и создавать новые системы управления качеством технологических процессов:
а) Разработка новых методов выполнения контрольных операций и автоматизация контроля
б) Создание гибких автоматизированных систем обеспечения качества (АСОК).
3)Совершенствование системы управления качеством продукции – создавать экономические и организационные условия, повышающие мотивационность труда как работников ОТК, так и всего коллектива предприятия в повышении качества выпускаемой продукции и выполнения НИОКР:
а) Внутри фирмы для выработки стратегии улучшения качества продукции и выполнения НИОКР назначается ответственное лицо, и под его началом создается руководящий комитет, состоящий из высших управляющих, – на этом этапе разрабатываются критерии оценки различных видов деятельности
б) Создание системы повышения качества продукции и проведения НИОКР – создание условий партисипативноси – участие всех работников в решении проблем фирмы:
- создание групп среди управляющих,
- создание группы улучшения деятельности,
- создание кружков качества,
- создание группы улучшения процессов,
- создание проектных групп
в) Подготовка и повышение квалификации кадров в области управления качеством
г) Инспектирование и оценка деятельности по управлению качеством
д) Использование статистических методов контроля
е) Пересмотр организационных структур
и) Внедрение программ стимулирования качества труда
к) Внедрение робототехники и автоматизированных методов контроля и испытаний.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
4.1 Меры безопасности при сборке частотомера цифрового
Охрана труда – система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических и лечебно- профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранения здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
Монтажный участок, на котором будет осуществляться монтаж частотомера цифрового, имеет ряд опасных и вредных факторов.
В соответствии с ГОСТ 12.003 –74 (переиздание 1999 г.) опасные и вредные производственные факторы подразделяются по природе действия на следующие группы:
- физические;
- химические;
- биологические;
- психофизиологические.
На монтажном участке имеет место следующие опасные и вредные факторы: Опасные – ожоги кожных поверхностей нагревательным оборудованием (паяльники и паяльные установки) и используемыми материалами; повышенный уровень статического электричества; поражение электрическим током.
Вредные – недостаточная освещённость рабочей зоны; отравление испарениями флюса, припоя, спирто- бензиновой смесью; монотонность труда.
Так как на участке имеется электрооборудование (паяльная установка и осветительная лампа), то существует опасность поражения электрическим током. Также существует опасность возникновения пожара по причине использования электронагревательных приборов и причинам электрического и не электрического характера.
Для защиты от окисления мест пайки применяют флюсы: канифольно-спиртовой, хлористый цинк. Канифоль раздражает кожу, может вызывать сыпь, а хлористый цинк может вызывать сильное раздражение, прожигать кожу и слизистые оболочки. При пайке радиоэлементов происходит загрязнение воздушной среды, поверхности одежды и кожи рук свинцом, это может привести к отравлению. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны приведены в таблице 4.1.
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
Наименование вещества |
Величина ПДК, мг/м |
Преимущественное агрегатное состояние в условиях производства |
Класс точности |
|
Свинец и его неорганические соеденения (по свинцу) |
0,01/0,005 |
а |
1 |
Свинца гидрохинонат |
0,005 |
а |
1 |
В помещении, где проводится пайка припоем, содержащим свинец, во избежание попадания свинца в организм запрещается хранить личные вещи, принимать пищу и курить. А также запрещается стирать спецодежду дома.
Рабочее место монтажника оборудуется местной вытяжкой вентиляцией, обеспечивающей концентрацию свинца не более 0,01 мг/ м
Согласно статьи 221 ТК РФ на работах с вредными и опасными условиями труда работникам должны выдаваться сертифицированные средства индивидуальной защиты. Согласно “Правил обеспечения работников специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты” утверждённых постановлением Министерства труда РФ от 18 декабря 1998 г. № 51 средства индивидуальной защиты выдаются в соответствии с типовыми, отраслевыми нормами.
Над изготовлением частотомера цифрового работают люди следующих профессий:
1 Комплектовщик изделий и инструмента;
2 Маркировщик деталей и приборов;
4 Монтажник;
5 Контролёр.
В соответствии с “Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты” работникам радиотехнического и электронного производств утверждённых постановлением Министерства труда РФ от 25 декабря 1997 г. №66 положено: регулярно выдавать специальные средства защиты перечень которых приведён в таблице 4.2
Таблица 4.2
Профессия |
Средства индивидуальной защиты |
Кол-во На 12 месяцев |
|
Комплектовщик изделий и инструмента |
Фартук хлопчатобумажный |
1 |
|
Перчатки хлопчатобумажные |
6 пар |
|
Маркировщик |
Халат хлопчатобумажный |
1 |
|
Монтажник |
Фартук хлопчатобумажный |
1 |
Контролер |
Халат вискозо-лафсановый |
1 |
|
Очки защитные |
до износа |
4.2 Меры пожарной безопасности на участке
При изготовлении балансного модулятора применяются легковоспламеняющиеся вещества и материалы, например, спирто – бензиновая смесь. Поэтому по вызово – пожарности помещения участка можно отнести к категории В- на которых возможно возникновение пожаров класса А;В;Е.
Для предотвращения пожаров согласно ГОСТ 12.004 – 91 (1999) “Пожарная безопасность. Общие положения” пожарная безопасность должна обеспечиваться системами предотвращения пожара и противопожарной защиты, в том числе организационно-техническими мероприятиями.
В производственных помещения должна применяться комплексная структура противопожарной защиты, включающая в себя:
-
-
-
-
Организационно-технические мероприятия по обеспечению противопожарной безопасности предусматривают ознакомление рабочих и обслуживающего персонала с правилами пожарной безопасности, соблюдению противопожарного режима, а также порядку действий при возникновении пожара.
Для тушения пожаров необходимо оборудовать участок в соответствии с ППБ 01-93 (1999) “Правила пожарной безопасности в РФ”. На участке предусматривается наличие первичных средств пожаротушения: два
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
|
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подпись |
|
Дата |
|
Лист |
|
РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ |
В производственном помещении предусматривается система пожарного водопровода. Пожарный водопровод служит для обеспечения подачи необходимого количества технической воды, и используется в случае возникновения пожара в здании, либо на ближайшей прилегающей территории.
Пожарные краны в каждом проводе должны быть расположены таким образом, что каждая точка помещения орошается не менее чем двумя струями. Пожарные краны (Е 50-65 мм), комплектуются присоединениями к ним пожарными рукавами и столовыми соединениями между собой. Они хранятся в шкафчиках с остеклёнными дверцами, которые размещаются в заметных и доступных местах:
-
-
Применяется длина пожарных рукавов: 10,15 и 20 метров.
К системам противопожарного водоснабжения зданий должен быть обеспечен постоянный доступ для пожарных подразделений.
Дымоудаление осуществляется через открываемые оконные проёмы (естественное побуждение).