Организация линий по выпуску компьютеров и РЭА (часть 2)

<< Начало

Рис. 2. Схема термокамеры

1, 12. окно загрузки/выгрузки;
2, 11. подъемник;
3. привод;
4. направляющие подъемника;
5, 10, 14. пульт управления;
6. тестируемые компьютеры;
8. направляющие гравитационного склада;
9. инфракрасные ТЭНы;
13. стопор.

Термокамера — склад

Термокамера представляет собой многоуровневый автоматический склад с двумя подъемниками (поз.  2, 11 рис. 2) на загрузке и выгрузке. Процессы загрузки и выгрузки полностью автоматизированы. Оператору достаточно только выбрать необходимый уровень на пульте управления (поз. 5, 10, 14 рис. 2), после чего компьютер поступает в термокамеру сам. При такой схеме не требуется наличие человека в термокамере, что, во-первых, обеспечивает необходимый уровень безопасности для людей в условиях, когда паллеты, на которых расположены компьютеры, находятся на токосъемниках под напряжением, и, во-вторых, позволяет поддерживать стабильную температуру тестирования. Как показали исследования, для выявления 98% сбоев компьютеров достаточно провести тестирование в течение 24-х часов при температуре 40 градусов. Для нагрева термокамеры, как правило, используется несколько инфракрасных ТЭНов (поз. 9 рис. 2), установленных под потолком термокамеры. Применение именно инфракрасных ТЭНов позволяет значительно экономить электроэнергию, т.к. тогда нагревается не воздух, а только оборудование. После окончания тестирования оператор на рабочем месте (поз.  14 рис. 2) выгружает паллету из термокамеры, проверяет прохождение тестов и принимает решение об отбраковке системного блока. После этого прошедшие тестирование компьютеры поступают на упаковку. Количество уровней в термокамере может быть различным и обычно варьируется в диапазоне от 7 до 10. Кроме того, существуют варианты склада, когда поддерживается несколько параллельных веток склада, обслуживаемых также 2 подъемниками (по принципу штабелера).

Склад может быть гравитационным и приводным. В первом случае уровни идут с небольшим наклоном, так что паллеты продвигаются по складу по роликам под действием собственного веса. Достоинством такого склада является его простота. Основной недостаток состоит в том, что при большой протяженности склада паллета разгоняется по уровню и сильно ударяет в останов, что может не лучшим образом сказаться на работающих в этот момент жестких дисках. Кроме того, возникает необходимость следить за состоянием самих остановов и периодически осуществлять их профилактику. С данным явлением можно бороться путем установки промежуточных остановов и тормозов в конце склада, позволяющими осуществлять плавное торможение паллеты. В связи с этим при протяженности склада более 11 метров более предпочтительным является вариант с цепными конвейерами на каждом уровне. Данное решение несомненно более дорогое, но лишено недостатков гравитационного склада. В случае применения цепных конвейеров необходимо особое внимание уделять качеству изготовления цепи и токосъемников, т.к. применение дешевых материалов может негативно сказаться на работоспособности всего склада и привести к перебоям с подачей электроэнергии к компьютерам.

Зачастую заказчик берет на себя изготовление паллет, но при этом не учитывает ряд важных требований. Так применение некачественных материалов при изготовлении палетт приводит через короткий промежуток времени к изменению формы самой паллеты и как следствие к ее плохому контакту с токосъемником. К плохому контакту приводит также изготовление токоведущих дорожек с нарушением технологии, а несоблюдение допусков (размеры, плоскостность токоведущих дорожек и т.д.) влечет за собой сложности при движении палетты внутри термокамеры. Данных проблем можно легко избежать, если точно следовать технологии изготовления палетт, оговоренной с поставщиком сборочной линии, или заказывать паллеты вместе с поставкой линии.

Конфигурации линии

Закольцованность самой линии позволяет значительно сократить требуемые площади для размещения минизавода. В случае, когда не ставится задача минимизации производственных площадей, можно организовать конвейер на основе прямой линии сборки. В этом случае легко реализуется полностью автоматическое продвижение паллет по участкам сборки. Закольцованная линия сборки применяется, например, на заводах Аквариуса и Компьюлинка, а прямая линия — на заводе Квант.

Отталкиваясь от базовой модели сборочного производства, линия легко дополняется и расширяется. Например, может устанавливается дополнительная линия по упаковке готовых изделий, организовываться автоматическая подача комплектующих со склада и готовой продукции на склад, добавляться дополнительные ветки сборки и т.д.

Управление линией

Для построения АСУ ТП сборки применяются промышленные контроллеры Siemens 200-й и 300-й серии, предназначенные для автоматизации малых и средних объектов автоматизации и системы SCADA WinCC. АСУ ТП поддерживает не только управление движением линии, но также постоянный мониторинг состояния оборудования, выдачу сообщений об аварийных ситуациях на дисплей оператора и защиту оборудования от аварийных ситуаций. АСУ ТП поддерживает ввод данных со сканера штрих кода в базу данных, отслеживание точного времени пребывания каждого компьютера в термокамере, обеспечивает круглосуточный мониторинг температуры в термокамере, ведение записей обо всех аварийных ситуациях в журнале и представление архива аварийных ситуаций в удобной для оператора форме за любой период. Каждому компьютеру присваивается уникальный код, который заносится в базу данных либо вручную, либо автоматически со сканера штрих кода. Так как АСУ ТП позволяет отслеживать цикл изготовления каждого компьютера, в случае возникновения неисправностей можно установить причину сбоев: посмотреть из-за какой операции или комплектующих произошла неисправность, выявить плохую партию комплектующих, найти слабое звено в сборке.

Все электрооборудование размещается в электрошкафу рис. 1 поз. 8 . Как показывает опыт, линии после наладки работают стабильно и требуют лишь периодического планового обслуживания, которое может осуществляется силами заказчика, без остановки производства.

Основные преимущества конвейерного производства

Изготовление компьютеров на подобных сборочных линиях позволяет значительно уменьшить число возвратов компьютеров и сократить себестоимость сборки одного компьютера. Производители компьютеров получают возможность сертифицировать свое производство на соответствие международным стандартам качества, что позволяет им привлечь крупных государственных заказчиков и быстро окупить капиталовложения. Однако организация автоматизированного конвейерного производства целесообразна при планировании производителем существенных объемов производства.

Сборка на конвейерной линии вовсе не означает ограниченный набор вариантов исполнения компьютеров. На каждый компьютер идет по конвейеру со своей технологической картой, что позволяет собирать системные блоки в достаточно большом ассортименте. За счет низкой себестоимости каждого системного блока, а также его высокой надежности, компьютеры, произведенные на подобных производствах, будут теснить мелких сборщиков.

Ориентировочная стоимость подобной линии составляет от 75 тыс. долларов при средней производительности от 36 тыс. компьютеров в год. Если считать, что средняя вместимость одного уровня склада составляет 18 компьютеров, то емкость однорядного склада, с числом уровней — 7 составляет 126 компьютеров. Полное время загрузки/выгрузки в зависимости от уровня составляет в среднем от 40 до 100 секунд.

Конвейер гибко настраивается: вместимость одного уровня, а также число уровней склада и скорость загрузки/выгрузки палетт на склад можно легко менять.

Часть 1 | Часть 2