Електронні пристрої

Операція виконується за допомогою автоматичних тестерів фірми Essemtec моделі R90. Тестер являє собою високоефективну автоматизовану тестову систему. Така система автоматично програмується по свідомо придатній друкованій платі (еталонові). Існує можливість введення характеристики тестування вручну або з наявних технічних даних. Система виконує швидкодіюче тестування друкованої плати (звичайно за 1..2 секунди), повідомляючи про будь-які обриви або короткі замикання стосовно еталона.

4. ОРГАНІЗАЦІЙНО - ЕКОНОМІЧНИЙ РОЗДІЛ

4.1 Розрахунок витрат на стадії розробки конструкторської документації

Для визначення трудомісткості виконання проектних робіт перш за все складається перелік усіх етапів і видів робіт, які повинні бути виконані (логічно, упорядковано й послідовно). Треба визначити кваліфікаційний рівень (посади) виконавців. Трудомісткість виконання проектних робіт оцінюється експертним шляхом (у люд/днях (добах), люд/год) і має ймовірний характер, оскільки залежить від багатьох чинників (таблиця 13).

Витрати на розробку конструкторської документації (КД) представляють собою оплату праці розробників схеми електричної принципової, конструкторів і технологів .

Розрахунок витрат на КД виводиться методом калькуляції витрат, в основу якого покладена трудомісткість і заробітна плата розробників.

Таблиця 13 - Види та етапи проектних робіт на розробку КД виробу

Найменування етапів і види проектних робіт	Умовні позначки	Норматив кількості, діб	Норматив кількості, години
1	2	3	4
1. Аналіз технічного завдання: - аналіз призначення виробу; - аналіз складу виробу; - аналіз умов експлуатації; - аналіз місця установки; - аналіз елементної бази; - аналіз літератури та аналогічних виробів	Татз	10…15	80…120
2. Розробка електричних схем виробу: - розробка структурної схеми; - розробка функціональної схеми; - розробка принципової схеми; - моделювання на ЕОМ; - макетування	Трес	20…30	160…240
3. Розробка конструкції: - компоновка виробу; - конструювання окремих вузлів: а) розміщення начіпних елементів; б) трасування друкованого монтажу; - конструювання електричних з'єднань (джгути, з'єднувачі, кабелі); - виконання конструкторських розрахунків: а) тепловий розрахунок; б) розрахунок надійності; в) розрахунок міцності тощо	Трк	40…60	320…480
4. Розробка технології	Трт	20…50	160…400
5. Оформлення конструкторської документації (КД) та технології: - складання специфікацій, відомостей; - розробка складальних креслень; - оформлення схем, переліку елементів; - розробка креслення деталей	Токд	20…25	160…200
6. Виготовлення та іспит дослідного зразка	Твідз	40…60	320…480
Разом	У	150…240	1200…2000

Трудомісткість розробки КД виробу Ф розраховується за формулою(20)

Ф = Т_атз + Т_рес + Т_рк + Т_рт + Т_окд , (20)

де Т_атз - витрати праці на аналіз технічного завдання (ТЗ), години;

Т_рес - витрати праці на розробку електричних схем, години;

Т_рк - витрати праці на розробку конструкції, години;

Т_рт - витрати праці на розробку технології, години;

Т_окд - витрати праці на оформлення КД, години.

Базова величина розрахунку трудомісткості розробки конструкторської документації, що встановлюється на підставі експертних оцінок трудомісткості конструкторських розробок на підставі даних роботи підприємства, дорівнює:

Т_рк = 40 люд/год(21)

Обираємо наступну структуру витрат праці на розробку КД:

Т_атз = 10 %;

Т_рес = 30 %;

Т_рк = 45 %;

Т_рт = 5 %;

Т_окд = 10 %.

Якщо Т_рк = 40 люд/год, які складають 45 % загальної структури витрат праці на розробку Т_кд, то

Т_кд = Т_рк Ч100% / 45% = 40 Ч100% / 45% = 89 люд/год(22)

На підставі цього розрахунку визначаємо витрати праці на інших етапах розробки КД. Дані розрахунку заносяться до таблиці 14.

Таблиця 14 - Розрахунок заробітної плати на розробку КД виробу

Види робіт	Умовні позначення	Погодинна тарифна ставка, грн	Фактичні витрати часу, годин	Заробітна плата, грн
1. Аналіз ТЗ	Татз	9,50	9	85,50
2. Розробка електричних схем	Трес	9,50	27	256,50
3. Розробка конструкції	Трк	9,70	40	388,00
4. Розробка технології	Трт	9,90	4	39,60
5. Оформлення КД	Токд	9,00	9	81,00
Разом			89	850,60

Заробітна плата на розробку КД виробу визначається за формулою (23)

З = С_ст Ч Т ,(23)

де С_ст - погодинна тарифна ставка розробника, грн;

Т - трудомісткість розробки КД виробу.

Матеріальні витрати М_в, які необхідні для розробки (створення) КД наведені в таблиці 15.

Таблиця 15 - Розрахунок матеріальних витрат на розробку КД

Матеріал	Фактична кількість	Ціна за одиницю, грн	Сума, грн
1	2	3	4
1. CD диск	1,0	2	2,00
2. Заправка катріджу	0,2	60	12,00
3. Папір	0,5	38	19,00
4. Інші матеріали	УМі		25,00
Разом	У		58,00
ТЗР (2%)	0,08		1,16
Разом	Мв		59,16

Визначаємо витрати на ремонт, купівлю деталей для ЕОМ (Т_рем) за формулою (24)

Т_рем = С_тз Ч Н_рем / 100 Ч 1/ (К_т Ч Г_т), (24)

де С_тз = 5000 грн - вартість технічних засобів;

Н_рем = 10 % - процент витрат на ремонт, купівлю деталей;

К_т = 52 тижня/рік - кількість тижнів на рік;

Г_т = 40 год/тиждень - кількість робочих годин на тиждень.

Т_рем = 5000 Ч 10 / 100 Ч 1/ (52 Ч 40) = 0,24 грн

Витрати на використання електроенергії ЕОМ і технічними засобами Т_е/е визначаються за формулою (25)

Т_е/е = С_е/е Ч W_поTp, (25)

де С_е/е - вартість одного кВт/год електроенергії, грн;

W_noTp - потужність комп'ютера, принтера й сканера, кВт/год.

Т_е/е = 0,95 Ч 0,5 = 0,48 грн

Погодинна оплата обслуговуючого персоналу З_перс розраховується за формулою (26)

З_перс = (О_кл / Ч_рг) Ч (Н_рем / 100), (26)

де О_кл = 1800 грн - місячний оклад обслуговуючого персоналу;

Ч_рг = 160 год/місяць - кількість робочих годин на місяць;

Н_рем = 10% - витрати на оплату праці ремонту ЕОМ.

З_перс = (1800 / 160) Ч (10 / 100) = 1,12 грн

Вартість однієї години амортизації С_аморт при 40 годинному робочому тижні визначається за формулою (27)

С_аморт = С_тз Ч Н_а / 100 Ч 1 / (К _т Ч Г_т), (27)

де С_тз = 5000 грн - вартість технічних засобів;

Н_а = 20% - норма річної амортизації;

К_т = 52 тижні /рік - кількість тижнів на рік;

Г_т = 40 год/тиждень - кількість робочих годин на тиждень.

С_аморт = 5000 Ч 20 / 100 Ч 1 / (52 Ч 40) = 0,48 грн

Таким чином, вартість однієї години роботи ЕОМ при розробці КД складатиме за формулою (28)

С_ч = Т_е/е + С_аморт + З_перс + Т_рем(28)

С_ч= 0,48 + 0,48 + 1,12 + 0,24 = 2,32 грн

Витрати, на використання ЕОМ при розробці КД розраховуються виходячи з витрат роботи однієї години ЕОМ за формулою (29)

В_еом = С_ч Ч (Т_рес + Т_рк + Т_рт + Т_окд), (29)

де С_ч - вартість роботи однієї години ЕОМ, грн;

Т_рес - витрати праці на розробку електричних схем, люд/год;

Т_рк - витрати праці на розробку конструкції, люд/год;

Т_рт - витрати праці на розробку технології, люд/год;

Т_окд - витрати праці на оформлення КД, люд/год.

В_еом = 2,32 Ч (27 + 40 + 4 + 9) = 185,6 грн

Розрахунок технологічної собівартості створення КД виробу проводиться методом калькулювання витрат (таблиця 16).

У таблиці16 величина матеріальних витрат розрахована в таблиці 15, додаткова зарплата 10 % від основної зарплати, єдиний соціальний внесок (ЄСВ)- 37,6 % - від основної й додаткової зарплати (разом). Накладні витрати 10% від основної зарплати. Собівартість розраховується як сума пунктів 1-6.

Таблиця 16 - Калькуляція технологічних витрат на створення КД виробу

Найменування статей	Умовні позначки	Витрати, грн
1	2	3
Матеріальні витрати	Мв	59,16
Основна зарплата	З	850,60
Додаткова зарплата (10%)	Зд = 0,1…0,25	85,06
ЄСВ (37,6 %)	(З+Зд) Ч %	343,39
Накладні витрати підприємства (10 %)	Ннакл	85,06
Витрати на використання ЕОМ при складанні програмного забезпечення КД	Веом	185,60
Собівартість КД виробу	Cкд= Устр.1-6	1608,87

Оскільки конструкторська документація може бути розроблена на діючому обладнанні, яке не вимагає додаткових витрат на його придбання, а його враховано в розрахунках у вигляді амортизації при розробці, оформленні та використанні КД виробу, то в такому разі розрахунок капітальних витрат не здійснюється, тобто в такому випадку такі витрати прирівнюються до нуля.

4.2 Розрахунок витрат на стадії виробництва

Вихідні дані для проведення розрахунків:

- специфікація основних складальних одиниць та комплектів, що входять до виробу, який проектується;

- специфікація основних матеріалів та комплектуючих виробів, які витрачаються на виробництво виробу;

- нормативи витрат матеріалів та комплектуючих виробів на одиницю виробу;

- діючі оптові ціни на матеріали та комплектуючі вироби;

- норми трудомісткості по видах робіт та середні розряди робіт по виготовленню деталей;

- збирання, монтаж, налагоджування та регулювання виробу в цілому;

- годинні тарифні ставки по розрядах робіт та умовах праці, нормативи витрат;

- нормативи витрат на утримання та експлуатацію устаткування, цехових, загальнозаводських та позавиробничих витрат [8] .

Початковими вихідними даними є дані, що були зібрані під час переддипломної практики на промислових підприємствах.

Вихідна інформація зведена до таблиці 17.

Собівартість виробу, що створюється, розраховується на підставі норм матеріальних та трудових витрат. Серед вихідних даних, що використовуються для розрахунку собівартості виробу, виокремлюють норми трудомісткості по видах робіт на виготовлення деталей, норми витрат матеріалів та комплектуючих виробів (специфікації).

Розмір транспортно-заготівельних витрат приймається у відсотках від загальної суми витрат на сировину та матеріали.

Транспортно-заготівельні витрати визначають у відсотках від сумарної вартості купівельних комплектуючих виробів та напівфабрикатів.

Таблиця 17 - Вихідна інформація для розрахунку витрат на стадії виробництва

Статті витрат	Одиниці вимірювання	Значення
1. Норматив додаткової зарплати	%	10,00
2. Єдиний соціальний внесок(ЄСВ)	%	37,60
3. Накладні витрати	%	10
4. Транспортні витрати	%	8,00
5. Норматив супутних капітальних витрат	%	10,00
6. Норматив витрат на поточний та капітальний ремонт	%	15,00
7. Норматив витрат на допоміжні матеріали	%	2,00
8. Податок на додану вартість	%	20,00
9. Рівень рентабельності	%	20,00
10. Тариф на електроенергію	грн	1,6
11. Норма амортизаційних відрахувань	%	15,00
12. Потужність, що споживається проект аналог	Вт Вт	0,5 0,75
13. Ціна аналогу	грн	360,00

Таблиця 18 - Розрахунок витрат на сировину та основні матеріали на один виріб

Матеріали	Норма витрат, одиниць	Оптова ціна, грн./шт	Фактичні витрати, одиниць	Сума, грн.
Склотекстоліт СФ-2-35 (лист 1,5 ГОСТ 10316 -78), 100Ч150 мм	0,16	12	0,16	1,92
Плівковий фоторезист, 300Ч1000 мм	0,01	50	0,01	0,5
Хлорне залізо, 100 г	0,15	18	0,15	5,40
Відмивна рідина (концентрат), 0,5 л	0,20	60	0,20	12,00
Флюс, 20 г	0,10	14	0,10	1,40
Припій ПОС - 61, 0,8мм 1м	0,10	8	0,10	0,80
Лак, 100 мл	0,15	36	0,15	5,40
Разом				27,42
Транспортно-заготівельні витрати (8%)				2,44
Разом				29,6

Таблиця 19 - Розрахунок витрат на покупні комплектуючі на 1 виріб

Найменування матеріалів	Одиниця виміру	Норма витрат на 1 виріб	Ціна одиниці, грн	Фактичні витрати на 1 виріб	Сумма, грн
Конденсатори ТCAP	шт	1	5	1	5
Конденсатори GRM21	шт	4	0,80	4	3,2
Резистори 1208	шт	2	0,40	2	0,8
Світлодіод	шт	1	1,75	1	1,75
Кнопка	шт	1	1,7	1	1,7
Мікросхема PIC16F	шт	1	83,5	1	83,5
Кварцовий резонатор HC-49U	шт	1	8	1	8
З'єднувач DS1021		1	1	2.5	2.5
З'єднувачі 23 USB1	шт	1	7	1	7
Разом					113.2
ТЗВ (8%)					9.05
Разом					122.25

Трудомісткість - це витрати робочого часу та виконання встановленого обсягу робіт або на виробництво одиниці продукції. Визначається за формулою (30)

Т = Н_ч Ч n, (30)

де Н_ч - норма часу на дану операцію, год;

n - кількість даних операцій.

Загальна трудомісткість виробу дорівнює сумі трудомісткостей окремих операцій. Трудомісткість необхідна для розрахунку кількості робітників, які приймають участь у виготовленні одиниці продукції. Розрахунок трудомісткості зведений в таблицю 20.

Таблиця 20 - Розрахунок трудомісткості

Найменування робіт	Од.вим.	Обсяг	Норма часу, люд/год	Трудомісткість, н-год
1	2	3	4	5
1. Підготовчі 1.1.Підбір комплектуючих та напівфабрикатів 1.2.Підготування матеріалів та інструментів	шт шт	20 4	0,010 0,020	0,200 0,080
2. Монтажні 2.1.Підготування виводів елементів 2.2. Установлення елементів на платі 2.3. Паяння елементів	шт шт шт	38 13 96	0,010 0,011 0,004	0,380 0,143 0,384
3.Збиральні 3.1.Збирання вузла	шт	1	0,080	0,080
4.Налагоджувальні 4.1.Налагоджування вузла	шт	1	0,072	0,072
5.Випускні 5.1.Контроль якості 5.2. Пакування	шт шт	1 1	0,081 0,025	0,081 0,025
Разом			0,313	1,445

Чисельність робітників розраховується за формулою (31)

Ч_р = Т_заг / Н_{ч аг} = 1,445/0,313 = 5 робітників (31)

де Т_заг- загальна трудомісткість виготовлення виробу, н-годин;

Н_{ч заг} - загальна норма часу на виготовлення виробу, люд/год.

Розрахунок розміру заробітної плати основних виробничих робітників здійснюється і на основі норм трудомісткості по видах робіт та годинних тарифних ставок робітників-відрядників та має вигляд таблиці 21.

Таблиця 21 - Розрахунок основної заробітної плати

Найменування операції	Кільк. робітників	Розряд	Погодинна тарифна ставка, грн	Норма часу, люд-годин	Почасова зарплата, грн.
Заготівельна	1	4	12,52	0,140	1,75
Гальванічна	1	4	12,52	0,200	1,75
Зборка	1	5	14,36	0,674	7,51
Монтажна	1	5	14,36	0,420	5,51
Інші	1	4	12,52	0,258	3,23
Разом	6			1,445	19,75

Розрахунок собівартості виробу проводиться методом калькулювання витрат (таблиця 22).

У таблиці 22 величина матеріальних витрат розрахована в таблиці 18, величина витрат на покупні комплектуючі розрахована у таблиці 19, основна зарплата береться з таблиці 21, додаткова зарплата 10 % від основної зарплати, єдиний соціальний внесок (ЄСВ) - 37,6 % - від основної й додаткової зарплати (разом). Накладні витрати 10 % від основної зарплати. Виробнича собівартість розраховується як сума пунктів 1…6.

Загальногосподарські витрати складають 3% від виробничої собівартості. Загальна собівартість розраховується як сумма пунктів 7,8.

Прибуток складає 20% від загальної собівартості, ПДВ складає 20% від суми пунктів 9, 10. Вартість блоку розраховується як сума пунктів 9…12.

Калькуляція собівартості виготовлення виробу наводиться за формою таблиці 22.

Таблиця 22 - Калькуляція собівартості виробу

Найменування статей витрат	Витрати, грн.
1.Сировина та матеріали	29,60
2.Покупні комплектуючі вироби	122,25
3.Основна зарплата робочих	19,75
4.Додаткова зарплата (10 %)	1,98
5.ЄСВ (37,6 %)	8,17
6.Накладні витрати (10%)	1,98
7.Виробнича собівартість	183,73
8.Загальногосподарські витрати (3 %)	5,51
9.Загальна собівартість	189,24
10.Прибуток (25%)	37,84
11.ПДВ (20%)	45,42
12.Вартість блоку	272,50

Для розрахунку планового прибутку використовується норматив рентабельності виробу, що визначається за формулою (32)

(32)

де Р - рентабельність виробу за умовами розрахунку,% ;

П - прибуток ,грн;

С - повна собівартість виробу,грн.

Р =

Виходячи з прийнятого нормативу рентабельності, визначаємо норму прибутку за формулою (33)

(33)

Тоді ціна виробу визначатиметься за формулою (34)

Ц = С + П + ПДВ, (34)

де С - повна собівартість виробу, грн;

П - норматив прибутку, грн;

ПДВ - податок на додану вартість, грн

ПДВ = (С + П ) · 0,2 = (189,24 + 37,84) · 0,2 = 45,42 грн

Ціна блоку, що проектується, визначаэться за формулою (35)

Ц = 189,24 +37,84+ 45,42 = 272,50 грн

4.3 Розрахунок поточних витрат під час експлуатації виробу

При придбанні нового виробу до складу капітальних витрат підприємства (формула 36) - споживача включають єдиночасні витрати, пов'язані з придбанням та монтажем виробу, а також супутні витрати

К = К_п + К_с,(36)

де К- капітальні витрати, грн;

К_п- витрати на придбання виробу, грн;

К_с- супутні витрати, грн.

Єдиночасні витрати на придбання виробу визначаються за формулою (37)

К_п = Ц + ТЗВ, (37)

де Ц - ціна виробу, грн;

ТЗВ - транспортно-заготівельні витрати, грн.

К_{п баз} = 360 + 360 · 8/100= 388,80 грн

К_{п пр} = 272,50+ 272,50 · 8/100 = 294,3 грн

Супутні витрати - це витрати на демонтаж старого обладнання, монтаж та налагоджування, здавання до експлуатації нового виробу.

Розмір супутних капітальних витрат визначається у відсотках від єдиночасних витрат на придбання виробу (за умов проектування 10%) як для проектного виробу, так і для аналога.

К_с.баз = 360 · 0,1 = 36,00 грн

К_с.пр = 272,50· 0,1 = 27,25 грн

Отримані результати зводяться до таблиці 23.

Таблиця 23 - Капітальні витрати споживача

Найменування витрат	Розмір витрат, грн
	базовий	проектуємий
Прямі капітальні витрати	388,80	294,3
Сукупні капітальні витрати	36,00	27,25
Разом	424,80	321,55

До складу поточних витрат при використанні нового виробу входять:

- заробітна плата обслуговуючого персоналу з нарахуваннями;

- амортизаційні відрахування;

- витрати на спожиту електроенергію;

- витрати на ремонт;

- витрати на допоміжні матеріали

Заробітна плата визначається за формулою (38)

, (38)

де Ч_об - чисельність обслуговуючого персоналу, люд;

Т_об - час обслуговування, год;

Т_год - годинна тарифна ставка робітника, що обслуговує виробництво, грн;

Н_д - норматив додаткової заробітної плати, (10…25%);

Н_відр - норматив відрахувань ЄСВ, %

Чисельність обслуговуючого персоналу базового та нового варіантів приймаються в кількості 1 особи



Амортизаційні відрахування визначаються за формулою (39)

, (39)

де С_поч - початкова вартість виробу, грн;

С_лік - ліквідаційна вартість виробу (дорівнює нулю), грн;

Н_а - норма амортизації, 20% за умов проектування (для проекту та аналога).

А_проект

Витрати на енергію, що споживається, розраховуються за формулою (40)

S_ел = W Ч Т_д Ч Т_ел, (40)

де W - потужність, що споживається, кВт-год;

Тд - дійсний фонд часу роботи виробу на протязі року, год.

Т_д = 365Ч8 = 2920 год.

Дійсний фонд часу роботи приймається однаковим для проекту та базового варіанту.

S_ел.баз= 0,75Ч10^-3 Ч 2920 Ч 1,60= 3,5 грн

S_{ел.проект} = 0,5Ч10^-3 Ч 2920 Ч 1,60 = 2,33 грн

Витрати на ремонт визначаються за формулою (41)

В _рем = С_поч Ч Н_рем, (41)

де Н_рем - норматив витрат на ремонт (для базового варіанту та для проекта він однаковий, дорівнює 15% ).

В _{рем.баз} = 360 Ч 0,15 = 54,00 грн

В _{рем.проект} = 272,50 Ч 0,15 = 40,90 грн

Витрати на допоміжні матеріали визначаються за формулою (42)

В _доп = С_поч Ч Н_доп , (42)

де С_поч - початкова вартість виробу, грн;

Н_доп - норматив витрат на допоміжні матеріали (для проекту та базового варіанта він складатиме 2% вартості технічних засобів).

В_{доп.баз} = 360 Ч 0,02 = 7,20 грн

В_{доп.проект} = 272,50 Ч 0,02 = 5,45 грн

Усі розрахунки по витратам за весь час (за рік) експлуатації наводяться в таблицю 24.

Таблиця 24 - Річні поточні витрати при використанні прибору

Види витрат	Одиниця виміру	Витрати, грн
		базовий	проект
Заробітна плата обслуговуючого персоналу	грн	735,60	653,88
Амортизаційні відрахування	грн	54,00	40,90
Витрати на спожиту електроенергію	грн	3,5	2,33
Витрати на допоміжні матеріали	грн	7,20	5,45
Витрати на ремонт	грн	54,00	40,90
Разом	грн	854,3	743,5

4.4 Розрахунок річного економічного ефекту

У більшості випадків визначити вартісну оцінку під час випуску та запровадженні нового виробу досить складно, тому розрахунок економічного ефекту зведено до розрахунку зниження витрат на виробництво та експлуатацію виробу, що проектується, у порівнянні з аналогом.

Річний економічний ефект визначається за формулою (43)

Е_р = В_{р ан} - В_{р пр} ,(43)

де Е_р - річний економічний ефект, грн,

В_рбаз, В_{рпроект} - витрати річні на виробництво та експлуатацію аналога та виробу, що проектується, відповідно, грн. Визначається за формулою (44)

В_р = В_екс + ( Е_н + К_р) Ч К, (44)

де В_екс - річні експлуатаційні витрати, грн;

Е_н = 0,15 -норматив ефективності капітальних вкладень;

К_р- коефіцієнт реновації (для терміну служби 5 років Кр = 0,1638), для аналогу та проекту однаковий;

К - капітальні витрати споживача, грн.

В_р.ан = 854,3 + (0,15 + 0,1638) Ч 424,80 = 987,60 грн

В_р.пр = 743,5 + (0,15 + 0,1638) Ч 321,55 = 844,40 грн

Визначивши розміри експлуатаційних витрат для аналога та базового варіанта, розраховують річний економічний ефект від впровадження у виробництво проектного виробу.

Е р = 987,60 - 844,40 = 143,20 грн/рік

В результаті проведених розрахунків можна зробити висновок, щодо рентабельності виробу, який проектується і можливості отримання економічного ефекту в розмірі 143,20 грн/рік на один виріб.

5. ОХОРОНА ПРАЦІ

5.1 Охорона праці при виготовленні друкованої плати

Для забезпечення безпечних умов праці робітників необхідно застосування різних прийомів та засобів захисту, створення технологій, які забезпечують оптимальні умови праці.

Згідно з Законом України «Про охорону праці» розроблені і введені в дію правила техніки безпеки, санітарії, норми, положення, інструкції, дотримання яких забезпечує безпеку виробничого середовища, трудового процесу, виробничого устаткування.

Охорона праці - це система правових, соціально - економічних, організаційно - технічних, санітарно гігієнічних та лікувально - профілактичних заходів і засобів, спрямованих на збереження здоров'я, працездатності людини в процесі праці.

При виконанні технологічних процесів виготовлення друкованих плат можуть виникнути наступні небезпеки і шкідливості:

- поразка електричним струмом;

- вибухо- і пожежонебезпека;

- термоопік;

- хімічний опік;

- небезпека травмування механічним устаткуванням;

- поразка шкірних покривів і отруєння;

- шум;

- вібрація;

- світловий вплив газорозрядних ламп [9].

Більшість матеріалів і речовин, застосовуваних при виготовленні друкованих плат, є небезпечними для здоров'я і життя людини. Шкідливі речовини і їхні пари можуть проникати в організм людини через органи подиху, шкіру і травний тракт.

Гранично допустимі концентрації хімічних речовин і матеріалів, що застосовуються в технологічному процесі в якості сировини, продуктів, напівпродуктів і відходів виробництва наведено в таблиці 25.

Позначення, використовувані в таблиці 25:

- п - пари і (або) гази;

- а - аерозоль.

Таблиця 25 - Гранично допустимі концентрації хімічних речовин і матеріалів

Найменування речовини	Повітря робочої зони	Атмосферне повітря населених місць
	Величина ГДК, мг/м3	Агрегатні стани	Клас небезпеки	Особливості дії на організм людини	Величина ГДК (ОБРВ), мг/м3
					Максимальна разова	Середньодобова
ацетон	200	п	4	наркотична	0,35	0,35
бензин БР-1	100	п	4	наркотична	0,05	0,05
гетинакс	-	-	-	-	0,1 (обрв)	-
спирт етиловий	1000	п	4	подразнювальна	5	5
свинець	0,01	а	1	соматична, мутагенна	0,001	310-4
залізо хлорне	10	а	4	фіброгенна	-	-
фарба ТНПФ-01	6	а	3	подразнювальна, алерген	-	-
лак DSА-0,5L силіконовий	-	-	-	подразнювальна	-	-
мідь	1/0,5	а	2	-	-	-
олово хлористе	-	-	-	подразнювальна	0,5	0,05
уайт-спірит	300	п	4	подразнювальна, алерген	1 (обрв)	-

Вдихання хімічних речовин у будь-якому агрегатному стані (газ, пари, пил) призводить до поразки верхніх дихальних шляхів і до загальнотоксичного ефекту при усмоктуванні речовин у кров. У травний тракт шкідливі речовини попадають при прийомі води, їжі і палінні на ділянках виготовлення друкованих плат.

Нагрівання розчинів веде до інтенсивного паротворення і виділення газів, що захоплюють за собою частки розчину, а це приводить до збільшення забруднення атмосфери виробничих приміщень. Крім того, при різних операціях утворюються і надходять в атмосферу проміжні речовини, що можуть відноситися до речовин 1-го класу небезпеки. Так, хлоровані вуглеводні (трихлоретилен, тетрахлоретан) при дії на них сонячного світла чи відкритих джерел полум'я, утворюють нову речовину -- газ фосген (надзвичайно небезпечний), а при реагентному методі очищення відпрацьованих вод від з'єднань ціану може утворитися хлорціан.

Добавляння кислоти в лужний ціаністий електроліт, змішування кислих і ціаністих стоків вентиляційних викидів може привести до утворення ціаністого водню.

Процеси знежирення, травлення, електрохімічної обробки і хімічного фрезерування супроводжуються виділенням парів кислот і лугів і надходженням їх у зону подиху.

Багато шкідливих речовин попадають в організм через шкіру, особливо небезпечні хромові композиції, концентровані кислоти, луги і розчинники.

У відділеннях готування електролітів завжди має місце висока концентрація пилу і парів токсичних речовин, особливо під час розпарювання матеріалів, дозування, готування розчинів, змішування сипучих компонентів і транспортних операцій.

При ціаністому мідненні і срібленні утворюються ціаністий водень, що надходить в атмосферу, у цих випадках відчувається запах мигдалю. Поява ціанідів у повітрі над ваннами - результат віднесення дрібних крапельок електроліту пухирцями газів (водню і кисню), що виділяються на електродах при електролітичній дисоціації, а також випару розчинів. Ціаністий водень утворюється в результаті контакту ціаністого розчину з вуглекислотою. У ваннах оксидування виявляються пари лугу, у ваннах декопірування - пари соляної кислоти, у ванні освітлення алюмінію азотною кислотою - оксиди азоту, у ваннах кадмування - оксиди кадмію; при нікелюванні - ціаністий водень, при хромуванні - хромовий ангідрид, при очищенні свинцевих анодів - пил свинцю.

Враховуючи шкідливість вихідних компонентів, що входять до складу припоїв, флюсів, миючих середовищ, і забруднення атмосфери виробничих приміщень пилом, парами і газами, для досягнення сприятливих умов праці необхідно провести комплекс наступних заходів:

- заміна шкідливих речовин менш шкідливими;

- удосконалення технологічних процесів та устаткування;

- автоматизація і дистанційне керування процесами;

- герметизація виробничого устаткування;

- нормальне функціонування систем вентиляції (штучна, робоча та аварійна, яка забезпечує 8…12-тикратний повітрообмін за годину в приміщенні). Вентиляція може бути загально обмінною (припливна, витяжна, припливно - витяжна), місцевою та комбінованою;

- контроль за вмістом шкідливих речовин у повітрі;

- профілактичне харчування, отримання правил особистої безпеки;

- використання засобів індивідуального захисту.

Однією з умов забезпечення безпеки праці є потоковість виробництва відповідно до технологічної послідовності окремих операцій, передбачаючи автоматизацію і механізацію процесів, а також централізація готування електроліту. Пульти оператора автоматичних ліній із програмним керуванням повинні бути віддалені від ванн на визначену відстань, що виключає вплив на працюючих небезпечного і шкідливого виробничих факторів.

При неможливості автоматизації процесів повинна бути забезпечена комплексна механізація окремих операцій - підготовчих, транспортних, фінішних, зокрема, завантаження плат у ванни і їхні вивантаження.

Застосування ручних робіт припустимо при відсутності в технологічному процесі речовин 1 і 2 класів небезпеки і з використанням засобів колективного й індивідуального захисту працюючих.

Особлива увага повинна бути приділена заміні токсичних речовин менш токсичними чи нетоксичними, заміні шкідливих операцій менш шкідливими. Так, використання присадок і інгібіторів дозволяє знизити витрати на вентиляцію, а також значно зменшити виділення парів кислоти з поверхні гальванічних і травильних ванн (дзеркало ванни покривається шаром піни) [9].

Усі робочі місця повинні бути обладнані витяжною вентиляцією, а працюючі застосовувати засоби індивідуального захисту органів дихання, очей і шкірних покривів.

5.2 Охорона праці при виготовленні блоку

В даний час майже всі електромонтажні з'єднання здійснюються пайкою. Технологічний процес пайки містить у собі випал ізоляції і лудіння. Операції пайки, залужування і випалу ізоляції супроводжуються забрудненням повітряного середовища в приміщеннях парами свинцю, олова, сурми й інших елементів, що входять до складу припою, парами каніфолі і різних рідин, застосовуваних для флюсу, змивки та розчинення різних лаків парами соляної кислоти; газами і т.д. Пари, потрапляючи в атмосферу цеху, конденсуються і перетворюються в аерозоль такої конденсації, частки якої по своїй дисперсності наближаються до димів.

Знаходячись у запиленій атмосфері, робітники піддаються впливу пилу і парів; шкідливі речовини осідають на поверхні шкірного покриву, попадають на слизову оболонку порожнини рота, очі, верхніх дихальних шляхів, зі слиною заковтуються в травний тракт, вдихуються в легені. Поряд із забрудненням повітряного середовища забруднюються робочі поверхні, одяг і шкірні покриви працюючих.

Особливо шкідливі при пайці олов'яно-свинцевими припоями пари свинцю. Свинець і його з'єднання отруйні. Частина свинцю, що надійшов в організм, виводиться з нього через кишечник і нирки, а частина затримується в кістковій речовині, м'язах, мозку, печінці. При несприятливих умовах свинець починає циркулювати в крові, викликаючи явища свинцевого отруєння. Свинець викликає зміни в складі крові, уражає нервову систему, нирки і печінку.

Властивість свинцю накопичуватися в організмі приводить до хронічного отруєння при систематичному надходженні в організм навіть малих його кількостей. Для запобігання гострих і професійних захворювань вміст свинцю в повітряному середовищі не повинний перевищувати гранично допустимої концентрації - 0,01 мг/м³.

У виробництві радіоелектронної апаратури крім олов'яно-свинцевих припоїв знаходять застосування припої, до складу яких входять мідь, літій, срібло, кадмій і інші метали. У деяких випадках пайка здійснюється шляхом занурення в розплавлені хлористі солі кадмію, натрію, бору, літію з додаванням активних присадок -- фтористих солей. Пари більшості з перерахованих речовин, що утворяться при пайці, можуть впливати на організм працюючих

Найбільш небезпечні пари окису кадмію, міді і фтористі з'єднання. Не байдужі для організму також літій і хлористий цинк, що роблять дратівну дію на шкіру і дихальні шляхи.

Пайка в атмосфері звичайними припоями проводиться із застосуванням флюсів. Біологічна дія флюсів на організм людини залежить від компонентів, що входять до складу паяльних флюсів. Одні компоненти (соснова каніфоль, етилацетат, олеїнова кислота й ін.) мають дратівну дію; інші (спирт етиловий) - наркотичну; треті (етиленгліколь) - високу токсичність; дія четвертих (кремнійорганічна рідина) на організм ще вивчено недостатньо. Деякі марки флюсів через високу токсичність рекомендується не застосовувати чи обмежувати їхнє застосування. В усіх флюсах етиленгліколь заміняти гліцерином, тому що він здатний проникати в організм навіть через неушкоджену шкіру. Для видалення залишків флюсів після пайки в залежності від марки флюсу застосовуються різні миючі середовища, що мають токсичні властивості.

З огляду на шкідливість вихідних компонентів, що входять до складу припоїв, флюсів, миючих середовищ, і забруднення атмосфери виробничих приміщень пилом, парами і газами, для досягнення сприятливих умов праці необхідно провести комплекс наступних заходів:

- ділянки, на яких зосереджені операції пайки, виділяють в окремі приміщення. Якщо пайка проводиться на потоковій лінії при чергуванні їх з іншими технологічними операціями, виробничі приміщення в цьому випадку розглядають як приміщення, призначені для пайки;

- стіни, віконні рами, опалювальні прилади, повітроводи повинні бути гладкими і покриваються олійною фарбою світлих тонів (панелі на рівні 1,5...2 м від підлоги краще облицювати плиткою). Підлоги повинні бути водонепроникними, мати підвищену міцність і опір стиранню і загорянню, без щілин і мати ухили до трапів каналізації. На ділянках пайки їх миють після кожної зміни. Не рідше одного разу в тиждень роблять вологе прибирання всього приміщення;

- при ручній пайці і випалі ізоляції з метою захисту від поразки електричним струмом електропаяльник повинний працювати від електромережі напругою не вище 42 В;

- робочі поверхні столів, шухляд для збереження інструментів і тара наприкінці зміни очищаються й обмиваються гарячим мильним розчином;

- використані серветки і дрантя після зміни повинні спалюватися, повторне використання їх не допускається;

- шафи для збереження робочого одягу й особистих речей щотижня усередині і зовні обмиваються гарячою водою з милом;

- експлуатація ділянок пайки, не обладнаних витяжною вентиляцією, забороняємося. Вентиляційні установки повинні включатися до початку робіт і виключатися після їхнього закінчення;

- приміщення, у яких розміщаються ділянки пайки, обладнуються відособленою припливно-витяжною вентиляцією. Приплив повітря повинний складати 95 % обсягу витяжки. Відсутні 5 % припливного повітря надходять із суміжних, більш чистих приміщень

- робітники, що не досягли 18- літнього віку, до постійної роботи з припоями, що містять свинець і кадмій, не допускаються.

- жінки, зайняті пайкою, у період вагітності і годівлі дітей переводяться на роботу, не зв'язану з пайкою;

- усі, що поступають, на роботу повинні бути проінструктовані про запобіжні заходи при роботі з припоями і флюсами.

Місця, відведені для паління, а також кімнати для прийому їжі і виробничі ділянки обладнуються умивальниками, до яких безперебійно повинна подаватися гаряча і холодна вода. В умивальниках передбачаються банки з 1 %-м розчином оцтової кислоти для попереднього обмивання рук з наступним миттям їх теплою водою з милом. Перед прийомом їжі і палінням обов'язково мити руки і полоскати порожнину рота. Для обтирання рук застосовуються разові серветки. Застосування рушників загального користування не дозволяється. Питну воду для працюючих на ділянках пайки варто подавати через фонтанчики, що встановлюються поза паяльними ділянками, але поблизу їх.

Паяльні роботи повинні виконуватися робітниками в передбаченому для цієї мети спецодягу, що забороняється нести додому.

У приміщеннях, де проводиться пайка, забороняється зберігати спецодяг, особисті речі, приймати і зберігати їжу, питну воду, а також курити. Знаходитися в приміщеннях для прийому їжі, їдальнях і буфетах у робочому одязі забороняється.

Після закінчення роботи необхідно прийняти теплий душ, почистити зуби зубним порошком і прополоскати порожнину рота водою.

Цій категорії працівників не рекомендується видавати молоко, тому що воно містить легко засвоюваний кальцій, підвищене введення якого в організм викликає негативний вплив на хід свинцевої інтоксикації. Тому при роботі зі свинцем і його з'єднаннями замість молока робітником необхідно видавати 8...10 г пектину у виді мармеладу чи концентрату пектину з чаєм [10].

При експлуатації пристрою, а так само при проведенні налагоджувальних і профілактичних робіт працівник так само може доторкнутися до провідників електричного струму, що знаходяться під напругою. У цьому випадку через тіло людини буде протікати струм, який може викликати порушення життєдіяльності функцій організму (втрата свідомості, зупинка дихання або припинення роботи серця). Таке ураження організму називають електричним ударом.

Електричний струм, проходячи через тіло людини, надає біологічний, тепловий, механічний та хімічний вплив. Характер впливу і тяжкість ураження людини залежать від багатьох факторів, таких як напруга, сила струму, тривалість дії струму, його рід, шлях проходження і навколишнє середовище, опір людини. Небезпечне для життя значення струму складає 0,1 А.

Причиною поразки електричним струмом може з'явитися не тільки дотик людини до частин, що знаходяться під напругою, а й вплив на нього електричної дуги. У цьому випадку, як правило, відбуваються електричні опіки, з'являються електричні знаки, настає електрометалізація шкіри. Таке ураження організму отримало назву електричної травми.

За наявності небезпечних і шкідливих виробничих факторів розроблений ряд заходів щодо забезпечення безпеки праці.

Для забезпечення електробезпеки застосовуються окремо чи в сполученні один з одним наступні технічні способи і засоби:

- захисне заземлення;

- занулення;

- мала напруга;

- захисне відключення;

- ізоляція струмоведучих частин;

- огороджувальні пристрої;

- попереджувальна сигналізація;

- ізольовані електрозахисті засоби (діелектричні рукавички, ізольовані штанги, показники напруги).

Заземлення - це навмисне електричне з'єднання із землею або з її еквівалентом металевих струмопровідних елементів обладнання, які не повинні перебувати під напругою, але в процесі експлуатації можуть опинитися під напругою (пошкодження ізоляції, аварійні випадки і т.д.)

Заземлення неструмоведучих частин електроустановок напругою до1000 В з глухозаземленою нейтраллю шляхом приєднання їх до заземлювального пристрою не забезпечує повної безпеки. При замиканні фази на корпус через захисне заземлення протікає струм, недостатній для спрацьовування максимального струмового захисту та відключення пошкодженого обладнання, а напруга корпусу електроустановки щодо землі, що представляє собою частину фазної напруги, є небезпечною для людини і може існувати довго.

Якщо механічні струмопровідні частини електрообладнання приєднати до нульового дроту мережі, то замикання фази на корпус перетворюється в однофазне коротке замикання, яке викликає спрацьовування максимального струмового захисту та відключення устаткування. Таку міру захисту називають зануленням. Зануленням в електроустановках напругою до 1000 В є навмисне з'єднання частин електроустановки, що не перебувають під напругою, з глухозаземленою нейтраллю генератора або трансформатора в мережах трифазного струму, виводом джерела однофазного струму і середньою точкою джерела в мережах постійного струму.

Наявність статичної електрики може спричинити вибух чи пожежу. На виробництвах застосовують наступні заходи безпеки:

- заземлення устаткування, робочих площадок, збільшення електропровідності матеріалів шляхом нанесення на їх поверхню антистатичних добавок, підвищення відносної вологості повітря;

- іонізації повітря індукційними, високовольтними, радіоактивними нейтралізаторами;

- забезпечення робітників засобами індивідуального захисту: струмопровідне взуття (шкіра або електропровідна гума), антистатичні халати, антистатичні браслети, кільця.

Захист об'єктів від прямих ударів блискавки забезпечується шляхом встановлення блискавковідводів. Захист від вторинних прояв блискавки (електростатична індукція) здійснюється приєднанням устаткування до заземлювача для відведення електростатичних зарядів в землю [11].

ВИСНОВКИ

Метою дипломного проекту була розробка конструкції USB плата вводу-виводу.

В результаті виконання дипломного проекту були розроблені чотири креслення USB плати вводу-виводу : електрична принципова схема, схема технологічного процесу виготовлення блоку, схема розміщення елементів та креслення друкованої плати.

Схема електрична принципова USB плата вводу-вивода виконана на мікросхемі PIC16F4550 фірми Microchip. Для забезпечення роботи вузла, користуючись довідковою літературою, були обрані конденсатори у кількості 5 шт., електролітичні і керамічні відповідно. Обґрунтування вибору даних конденсаторів наведено в підрозділі 1.3.

Був виконаний розрахунок параметрів надійності блоку та щільності друкованої плати, для цього були використані відповідні формули .

Особлива увага була приділена розробці технології виготовлення блоку: проведений аналіз і вибір методів виготовлення друкованої плати, встановлення елементів на плату, створення електричних з'єднань.

В дипломному проекту були виконанні розрахунки ціни виробу, яка склала 272,50 грн та економічного ефекту від застосування пристрою - 143,20 грн/рік.

Також в проекті були розроблені заходи, щодо охорони праці при виготовленні індикатору несправності системи завалювання.

ЛІТЕРАТУРА

1.Локазюк В.М. Мікропроцесори та мікро-ЕОМ у виробничих системах: Посібник. - К.: Видавничий центр «Академія», 2002. - 368 с.

2.Формування вимог до стійкості електронної апаратури до механічних та кліматичних впливів. Методичні вказівки до практичних завдань з курсу «Основи конструювання електронно-обчислювальних засобів» для студентів спеціальності 5.05080201.

3. Невлюдов І.Ш. Основи виробництва електронних апаратів: Підручник. - Харків: Компанія СМІТ, 2005. - 592 с.

4.http://cxem.net/mc/mc81.php

5.Ганжа С.М. Основи конструювання електронних засобів: підручник./С.М.Ганжа. - Луганськ: видавництво СНУ ім В.Даля, 2011. - 492с.

6.Ганжа С.М. Конструювання друкованих плат. Навчальний посібник. - Луганськ: видавництво СНУ ім В.Даля, 2006. - 136с.

7.Арушанов О.П., Ганжа С.М., Хіль М.І. Проектування технологічних процесів поверхневого монтажу радіоелектронних апаратів: навчальний посібник.- Луганськ: видавництво СНУ ім В.Даля, 2007. - 200с.

8.Гетьман О.О., Шаповал В.М. Економіка підприємства - К.: Центр навчальної літератури, 2006. - 418 с.

9.Гандзюк М.П., Жилібо Є.П...