(Заметки про автоматизацию пайки)

Я всю жизнь проработал на одном приборостроительном предприятии. В советские времена оно было чисто оборонным, а в перестройку стало делать и гражданскую продукцию. Специальные приборы были бортовая электроника  и системы контроля военной техники, а для гражданского общепрома — несколько разновидностей сенсоров для газовой отрасли.

Я получил высшее образование и, поработав несколько лет в цехе настройщиком РЭА, перешел в инженеры и стал заниматься автоматизацией сборочных операций. И вот что я могу сказать по этой теме. Я, конечно, не гуру всех времен и народов по автоматизации паяльных технологий, но представление и собственное мнение об этом имею. Причем, многие технологии щупал своими ручками.

Раньше, в далекие 80 годы, мы все паяли вручную. Технологи указывают в технологии какой мощности паяльник, какая толщина жала, какая температура пайки и какой флюс использовать. Монтажницы по этим параметрам паяют, контролеры проверяют качество пайки и брак идет на переделку, а годные платы идут дальше по маршруту техпроцесса.

Попробовали у нас внедрить пайку волной, но широкого распространения она у нас не получила. Тогда мне было непонятно почему. Все сошлись на мнении, что надо спецов со стороны приглашать, а свои спецы недостаточно квалифицированные. Тогда я тоже так думал. Сейчас же у меня несколько иное мнение.

Системы контроля военной техники были штучный товар, их делали не более 10 штук в месяц, да и то двум или даже трем различным системам. Бортовая электроника самое большее делалась  100 или даже 60 штук в месяц, но типов приборов было порядка 30. Тоже не массовая продукция, а очень мелкая серия.

В приборы ставилось много катушек индуктивности, потенциометров и электролитических конденсаторов, которые в силу своего конструктива, устанавливались вручную. Вследствие этого, монтажница паяла платы быстрее, чем  установка пайки волной с последующей доработкой печатной платы вручную.

Учтем, что партионность продукции была 60 штук максимум, да и то на 2-3 типах плат. На других приборах партии печатных плат были не более 10 единиц в месяц.  И это при большой номенклатуре изделий ( более 100 номиналов в месяц). Пайка волной была тут что то типа ненужного усложнения паяльной технологии. Поэтому она не особо прижилась у нас.

С тех пор техника и технология пайки шагнула вперед. В стране идет роботизация и цифровизация. Для производств с такой номенклатурой и объемами я рассмотрел бы рассмотрел бы замены живых электромонтажниц на роботов, паяющих печатные платы.

Что это дает:

• Исключение человеческого фактора. Монтажница поругалась с мужем, беспокоится о детях или у нее вообще не складывается личная жизнь. Все это снижает производительность и увеличивает вероятность ошибки в пайке или короткое замыкание, которые иногда трудно потом обнаружить. Приходится содержать большой штат регулировщиков РЭА высокой квалификации.

• Повышение производительности труда, поскольку робот работает в 2 смены без перекуров, чаепитий и прочих отвлечений живого человека. У робота не дрогнет «рука» при нанесении флюса и припоя. Он не будет увеличивать температуру пайки выше предписанных технологом режимов подобно человеку, который хочет спаять быстрее по тем или иным причинам (домой сегодня надо поскорее, сдельная оплата труда и так далее).
• Экономия на зарплате. Робота купил один раз, и дальше поддерживаешь его регламентными работами. Электромонтажницы же требуют зарплату каждый месяц. При роботизации растет доля квалифицированных наладчиков и технологов, но исчезает почти совсем число монтажниц. Выгодней в разы получается держать штат наладки и техбюро, чем штат рабочих.
• Кроме этого, один робот заменяет не одну, а несколько монтажниц, что опять таки ведет к экономии финансов.

Вот что я думаю про автоматизацию пайки сегодня при опытном и мелкосерийном производстве. Средняя и крупная серия требует совсем иного  подхода к оборудованию. Это и автоматические устройства для нанесения паяльной пасты, и машины для установки ЭРЭ, печки для автоматического нагрева печатных плат, и еще много другой оснастки. Но об этом в другой статье.

Автор статьи:
Михаил Непомнин