25-01
2016

Повышение производительности труда на современном жгутовом участке

В статье рассматриваются технологические аспекты автоматизации процесса сборки жгутов и анализируются методы повышения эффективности труда, облегчения и ускорения работы, улучшения качества продукции с точки зрения экономической целесообразности.        

                 Процесс сборки жгутов подразумевает использование ручного труда в достаточно большом объеме. Если при заготовке материала и последующем контроле еще можно использовать автоматы резки, зачистки и другое оборудование, то сборка проводов в жгут и установка разъемов практически всегда выполняются вручную. Часто для упрощения данного процесса используются фанерные планшеты, на которых раскладывают жгут, а для пайки или установки обжатых контактов на некоторых производствах корпус разъема фиксируют в разного рода приспособлениях. Этими мерами ограничивается автоматизация производства, так как какие-либо дополнительные меры, на первый взгляд, нецелесообразны с экономической точки зрения.

Тенденции развития жгутовых производств в России имеют ряд особенностей. Главная особенность – мелкая серийность выпускаемой продукции. Это создает существенные проблемы для автоматизации, так как процесс переналадки оборудования на выпуск другой серии может занимать время, сопоставимое с тем, которое оно позволит сэкономить относительно использования ручного труда. Следствием этого является долгий период окупаемости и то, что закупленное оборудование довольно часто простаивает (не используется) в производстве.

Процесс изготовления жгутов вручную долгий и допускает возможность ошибок монтажника. В основном такие ошибки обнаруживают при проведении приемочных испытаний, после чего жгут бракуют и отправляют на доработку, что опять же занимает время. К тому же и на этом этапе возможно появление ошибок.

Если разобрать ручные операции по этапам и проанализировать, какие из них можно автоматизировать, то мы увидим, что раскладывать жгуты на столе автоматом, а также распаивать или вставлять обжатые контакты – сложная и достаточно дорогая процедура. Единственное, что поддается автоматизации для небольших серий, - это идентификация проводов и выдача инструкций оператору, куда прокладывать провод и куда его паять. Это трудоемкий процесс, при котором сложно отойти от ручного труда, однако в целесообразных объемах автоматизация однозначно необходима.

Существует два подхода для идентификации проводов: по штрих-коду и с помощью электопрозвонки.

1. Идентификация проводов методом считывания штрих-кода на каждом проводе.


Интерактивный стол
Такой метод реализован в интерактивных столах. Он заключается в том, что каждый провод, который должен быть уложен в жгут, маркируется своим штрих-кодом и после его считывания система на экране стола выдает инструкции касательно того, как провод должен быть проложен и к каким контактам он должен идти.
Рассматривая данный метод автоматизации с точки зрения экономии времени, можно сделать следующий вывод: процесс переналадки оборудования на выпуск другой серии продукции достаточно трудоемкий. Он требует подготовить штрих-коды на каждый провод жгута, промаркировать провода, подготовить и внести в программу алгоритм работы оператора, подготовить чертежи и крепления на интерактивный стол и провести прочие подготовительные работы. Но при работе по уже готовым алгоритмам использование интерактивного стола может обеспечить существенное сокращение времени, затрачиваемое оператором на сборку жгута.
2. Идентификация проводов с помощью электропрозвонки.


Тестер WK140 на столе монтажника
Такой метод автоматизации реализован в тестере WK140 производства WEETECH (Германия). При этом разъемы собираемого жгута подключаются к тестеру. Во время сборки жгута на экране тестера согласно алгоритма сборки выводятся указания, от какого контакта разъема к какому требуется проложить провод. При этом тестер постоянно прозванивет прокладываемую линию и в случае ошибочного соединения подает звуковой сигнал, информирующий об ошибке. При корректном соединении на экране тестера отображается информация о следующем соединении в жгуте.  

Для более «гибкой» эксплуатации у тестера WK140 есть разные режимы работы, позволяющие обеспечить его оптимальную производительность при ограниченном времени на подготовку к эксплуатации.


Инструкции оператору проложить провод от 1 контакта разъема Х1 до 1 контакта разъема Х2
Исходя из выбранного режима, можно регулировать степень автоматизации и время, затрачиваемое на подготовку к производству. Для единичных партий не всегда целесообразно полностью автоматизировать процесс сборки жгута. В таких случаях тестер можно применять как автоматический мультиметр, что уже упрощает задачу.
Внедрение тестера WK140, в свою очередь, не требует изменять налаженные технологические процессы, его стоимость незначительна и сопоставима с монтажным инструментом.
При этом за счет автоматизации сборки достигается увеличение производительности труда до 30%, а за счет полной прозвонки изделий на выходе с рабочего места монтажника гарантируется высокое качество продукции. При этом следует подчеркнуть простоту эксплуатации данного тестера: для его использования не требуется ПК, управление осуществляется при помощи всего лишь 6-ти кнопок на самом тестере. Таким образом, он не намного сложнее в использовании, чем обычный мультиметр.
3. Сравнение двух методов. Эффект от внедрения автоматизации.
Таблица, приведенная ниже, позволяет более детально разобраться в том, какой метод в каких случаях является более приемлемым. 

Таблица 1. Сравнение решений для автоматизации жгутового производства.

Параметр	Эффект от использования решения
	Интерактивный стол	Тестер WK140
Эффект	визуализация чертежей инструкции монтажнику о каждом его действии сбор статистики экономия времени сборки снижение требований к квалификации монтажника	инструкции монтажнику о каждом соединении контроль каждого соединения сбор статистики экономия времени сборки
Подготовительный этап	штрих-код на каждый провод алгоритм работы в ПО	таблица распайки в тестер переходные жгуты
Проверка качества	В процессе сборки не производится. Качество обеспечивается точными инструкциями оператору.	Проверка каждой операции соединения проводов. Итоговое тестирование после сборки на наличие обрывов и лишних связей.
Сбор статистики	количество собранных изделий время, затрачиваемое на сборку типы ошибок по изделиям Статистика собирается по каждому шагу монтажника.	количество собранных изделий время, затрачиваемое на сборку типы ошибок по изделиям
Сложность внедрения	Требуется перестройка всего технологического цикла.	Технология не меняется, мультиметр заменяется на тестер WK140.
Стоимость типовой конфигурации на одно рабочее место	от 3 000 000 рублей	от 200 000 рублей

Таким образом, оба решения привносят существенный вклад в улучшение организации работы жгутового участка: упрощается труд монтажника, существенно уменьшается время сборки жгута, повышается качество выпускаемой продукции. Дополнительное преимущество обоих методов автоматизации заключается в возможности вести статистику по проделанной работе каждого оператора (количество собранных жгутов, совершенных ошибок и т.п.), что позволяет принимать своевременные управленческие решения.

Оснащение рабочих мест монтажников интерактивным столом далеко не всегда оправдано и целесообразно лишь в тех случаях, когда эффект от его внедрения явно будет выше издержек, например, для изготовления очень сложных жгутов с учетом текучести кадров.

Очевидно, что при сопоставимых результатах автоматизации и существенной разнице в цене срок окупаемости внедрения тестера WK140 в технологический процесс сборки жгутов будет намного меньше. При минимальных издержках от внедрения WK140 на монтажном участке мы получаем значительное повышение эффективности труда, облегчение и ускорение работы, улучшение качества продукции.

Таким образом, тестер WK140 с точки зрения экономической целесообразности является наиболее рентабельным решением: существенный прирост производительности с одновременным уменьшением издержек ручного труда обеспечивает высокий рост прибыли монтажного участка при минимальных издержках.

---

Знаете ли Вы?

Для автоматизации сборки жгутов небольшой участок по сборке жгутов нового завода ООО «Совтест АТЕ» в г. Курске планируется оснастить сразу тремя тестерами проводного монтажа WK140 (Weetech, Германия). Согласно нашим расчетам срок окупаемости такого решения составит 8 месяцев, а рост производительности – более 30%.