.

Основной принцип адаптивно-селективной сборочной технологии

 Адаптивно - селективная сборка (AСС) является одной из новейших сборочных методик, основанных на принципе обеспечения высокой точности узлов и изделий в условиях серийного производства при одновременном снижении себестоимости изделия за счет учета производственно-технических возможностей предприятия и изготовления комплектующих по расширенным допускам.

Автором идеи АСС и разработчиком основных теоретических принципов и концепций АСС является сотрудник Университета Ильменау (Германия), доцент, доктор, К.П. Цохер. Самим автором теории и под его руководством был создан целый ряд работ, посвященных исследованию основ АСС .

            Реализация высоких требований к точности в электронном и точном приборостроении в условиях серийного и массового производства при минимальных технологических затратах заставляет заменять юстировочные и отделочные работы новыми конструктивными решениями и эффективными технологиями. Технологические затраты на контроль, юстировку и отделочные работы в электротехнике, электронике, точном приборостроении оцениваются примерно в 90 % общих затрат на сборку. Высокоразвитая сенсорика и робототехника делают возможным гибкое автоматизированное решение процесса с помощью удобного сбора и переработки информации. Предпосылки к 100 % контролю, включая эффективный сбор и переработку измеренных величин при производстве узлов и деталей уже даны. Гибкое производство деталей и сборка, математически представленные в виде взаимосвязанной цепи, делают возможным управление процессом в условиях реального времени и образуют прочный фундамент для широкого применения АСС.          

 Обеспечение требуемого функционального допуска  возможно только при применении метода не полной, групповой взаимозаменяемости. Применение данного метода приводит к возникновению дополнительных экономических затрат на организацию сборочного процесса. Однако, суммарные затраты при применении АСС для условия y>1 и высоких точностных требований к изделию, а также высоком коэффициенте выхода продукции будут значительно меньше, чем суммарные затраты без АСС, но с обеспечением условия y < 1, что обусловлено неоправданно высокими технологическими затратами на изготовление комплектующих На основании вышесказанного можно сделать вывод, что приоритетами адаптивно-селективной сборочной технологии являются улучшение качества продукции при одновременном снижении ее себестоимости. Измерение изготовленных на самом предприятии изделий или поставленных с другого комплектующих, а также упорядочение этих изделий по группам допусков в условиях реального времени, становятся главными задачами исследуемой в данной работе сборочной технологии. Одним из главных основополагающих и отличительных моментов исследуемой технологии АСС является специфическая концепция модели допуска, на которой базируется точностной расчет по методике АСС В основе данной модели допуска лежит функциональная взаимосвязь. Для удобства функциональная взаимосвязь f преобразовывается из размерной в безразмерную характеристику и представляется в виде ряда Тейлора для номинальных значений X1... Xn и Y. При этом сразу возникает условие: номинальные величины не должны быть равны 0-ограничение модели допуска АСС. Затем производится дифференцирование функции преобразования по входящим в нее параметрам, что представляет собой один из нескольких методов нахождения передаточных функций первичных погрешностей.

С помощью ряда последовательных преобразований выводится математическое выражение, обозначенное как квадратичная модель допуска Использование относительных допусков является отличительным моментом точностного расчета по рассматриваемой методике. Ни один из традиционных сборочных методов не оперирует относительными допусками. Весовые коэффициенты, имеющие наибольшее значение, определяют основное направление организации и управления процессом изготовления, а также контроля качества с целью обеспечения основных требований к качеству продукции. Весовые коэффициенты первого порядка  играют решающую роль при определении допусков т.к. значения  весовых коэффициентов второго порядка со своими квадратичными одночленами имеют ничтожное влияние на допуск признака качества  вследствие того, что dXi << 1.            Таким образом, модель допуска (), используемая для проведения точностных расчетов по методу АСС обладает возможностью применения ее для не линейных функциональных взаимосвязей f, связывающих входные и выходные параметры узла или изделия по физическим или химическим характеристикам. Помимо модели допуска () АСС базируется на следующих основных понятиях :

- определение реального вероятностного распределения w(xi) признаков качества (величин влияния) Xi изготовленных и поставленных узлов и отдельных деталей;

- назначение приемлемых границ групп допусков [lis,pis] для обеспечения требуемых функциональных допусков dYтр признака качества Y для собираемых узлов или изделий в целом;

- коррекция границ групп допусков и параметров процесса вследствие изменяющегося во времени состояния технологического процесса;

- проведение определенной стратегии сборки в зависимости от состояния промежуточного накопителя и расхода узлов и отдельных деталей. 

Главный эффект от применения АСС основан на целенаправленной гарантии требуемого функционального допуска dYтр на сбору узлов и изделий в целом, при условии максимального использования изготовленных и поставленных комплектующих, технологические допуски dXi которых грубее, чем требуемые функциональные.

Адаптивно-селективная сборочная технология включает в себя селективный компонент, на принципах которого построена система определения и оптимизации границ групп допусков, и адаптивный компонент, реализующий корректировку параметров процесса изготовления деталей, соответствующую изменению его состояния с течением времени. Изменение во времени параметров технологического процесса изготовления деталей ведет к изменению характера кривой вероятностного распределения w(xi) действительных значений величин влияния, что происходит вследствие изменения таких характеристик процесса изготовления, как математическое ожидание mi, и дисперсии DsI, что в последствии выражается в росте количества не сборки.

 Адаптивный компонент реализуется по средствам:

- периодически повторяющееся определение и оптимизация границ групп допусков, с учетом числа не собранных комплектующих;

- корректировка параметров процесса изготовления на основании определенных изменений DmI и Dsi.

Реализация АСС подразумевает условное выделение среди комплектующих базовой единицы Е1. Условным признаком базовой детали является то, что технологическая последовательность сборочного процесса начинается именно с нее. Одновременно с этим, базовый элемент Е1 является элементом структурным, как и все остальные комплектующие Еi (i=2,…,n). Решение о том, какая из комплектующих будет являться базовым элементом принимается на этапе подготовки производства и организации сборочного процесса, исходя из технологических и конструктивных соображений.

В соответствии со степенью интеграции учета и переработки измеряемых параметров в процессе сборки, АСС может быть реализована:

- с предварительной укладкой в магазины;

- с промежуточным накопителем;

- с большим количеством сборочных установок.

При реализации технологии с предварительной укладкой в магазины комплектующих происходит непосредственная (прямая) сортировка по группам допусков или размеров, а при реализации сборочного процесса с использованием промежуточного накопителя и технологии с наличием большого числа сборочных установок необходимо только информационное упорядочение комплектующих с помощью управляющего компьютера при переменной загрузке промежуточных накопителей и сборочных установок.

            Группы допусков рассматриваются для требуемого функционального допуска, для которого существует функциональная взаимосвязь f с признаками качества i всех комплектующих. К последовательности групп допуска, предъявляются следующие основные требования:

- последовательность групп допусков должна быть беспрерывной, т.е. группы допуска не должны иметь между собой интервалов;

- принадлежности комплектующей к той или иной группе допуска, должна быть однозначной, т.е. группы допусков не должна накладываться друг на друга;

- комплектующие с одинаковыми номерами групп допусков должны в любом случае собираться друг с другом, при этом эти групповые допуски не должны переходить границы установленного требуемого функционального допуска.