Методы автоматизации швейного производства

Автоматизация производства означает, что все операции и процесс в целом делают машины и аппараты под контролем оператора человека. В швейном и кожгалантерейном производстве на сегодняшний день проводятся обширные работы по автоматизации отдельных операций, и ведется создание автоматизированных линий.

Перспектива автоматизации швейного производства основывается на применении встроенных в швейное оборудование роботов. Технологические процессы состоят из набора простейших операций. Современный уровень развития одежды, основанный на новых достижениях, значительно изменился. Поэтому в этой отросли, требуется обновление устаревшей техники, ее автоматизации, пересмотр технологических процессов. Большая роль в этом деле стоит за внедрением информационных технологий, обучение персонала владению новой техникой.

Новая современная техника может автоматизировать и расширить количество выполняемых операций. В результате повышается производительность, обеспечивается высокая точность сборки, снижается усталость операторов. Все это в конечном итоге приводит к улучшению качества выпускаемой продукции.

Сокращение ручного труда за счет автоматизации важно и с технической точки зрения это, например, стабильность стежкообразования, уменьшение потерь прочности игольной нитки. Благодаря этому можно увеличить скорость работы швейной машины без потери качества. Экономит машинное время функция автоматической остановки и позиционирование иглы в нижнем и верхнем крайнем положении. Крайнее нижнее положение необходимо для поворота детали, формирования соединяемых срезов. В крайнем верхнем положении выполняется обрезка ниток. Например, в процессе изготовления мужской сорочки точная установка иглы нужна в 60–70%.

Одним из новых разработок автоматики для швейного оборудования стало микропроцессорная система стежкообразного механизма. У нее целый набор функций для регулировки нитки, настраиваемое давление прижимной лапки, различное усилие прокола иглой в зависимости от набора свойств. Фирмами «Дюркопп», «Пфафф» (Германия) создаются новейшие разработки иголоводителей для систем автоматизации.

Работа на двухигольной швейной машине с микропроцессорным управлением идет по программе, которая загружена в память машины. Программа управляет отключением игл, количеством стежков до и после поворота, работа сразу двумя иглами.

Каждые три года в городе Кельне проходит ярмарка IBM. Это главное место встречи специалистов в швейной промышленности. На последней ярмарке присутствовало более 600 фирм из более чем 40 стран мира. В Европе, которая занимает лидирующую позицию, в этой сфере произошли существенные изменения и модернизации всего сектора швейной промышленности. Было предложено много новинок, усовершенствованны старые системы автоматического проектирования. Разработчики математических программ также представили новые решения комплексных разработок. Сейчас наиболее выделятся 3 тенденции: разработка, соединение, формирование и отделка. В технологии раскроя начинают применять трехкоординатные системы – это, например, программа Direct фирмы Gerber Technology (США) или программа PPG компании TPC (KH) Ltd (Голландия). Основным их отличием является представление объемной фигуры по результату замеров тела. Эти программы позволяют увидеть прототип одежды без ее изготовления в материале. Это позволяет значительно сократить время на разработку новой продукции, уменьшить затраты [2].

В раскрое материала также намечаются существенные изменения. Например, модульные настилочные машины Е100-Е400. В них весь процесс настила, вместе с регулировкой кромки и раскладкой материала автоматизирован. Оператор один может управлять всем этим процессом.

Новинки в технологии соединения. Весь процесс изготовления из текстильных материалов изделий происходит с помощью швов. Технические текстильные материалы используют в основном сваривание и склеивание. Эти способы применяют, например, для одежды туристов и спортсменов. Например, такой новинкой стала серия 580 Multifiex. Они прочно завоевали нишу изготовления петель с глазком. С помощью их новой разработки, в основу которой входит использование двух разных типов ножей можно изготавливать множество вариантов изготовления петель без механической переоснаски. В машинах встроено автоматическое определение положения петли, благодаря чему отсутствуют затраты на программирование. Если требуется заменить швейную нитку или ее цвет требуется однократное повторное вдевание.

Заслуживает внимания новый петлитель XXL. Его отличие увеличенный на 70% объем нижней нитки, что уменьшает затраты на замену шпулей. Скоростная швейная машина PFAAF 15255 с тройной подачей имеет множество вариантов использования. В случае пропуска стежка происходит автоматический останов машины, и указатель сигнализирует о дефекте. На этом этапе дефектную деталь можно отсортировать, что позволяет уменьшить брак. Кроме этого машина оснащена устройством зажима ниток для чистого начала шва. Это позволяет использовать ее в автомобильной промышленности и производстве обивок на разную мебель.

Новинкой на IBM стало «Программируемое сваривание». Машины, работающие с применением горячего воздуха и нагревательного клина, управляются оператором с помощью сенсорного экрана. Сделанную работу можно записать в программу. Микропроцессор позволяет отследить такие важные характеристики как температура, давление и скорость. Можно кратко заметить о таких новинках как автоматы для пришивания пуговиц, устройство для диагонального шитья. Не обошли и сектор автомобильной промышленности. Здесь разработали целые установки для автоматического изготовления различных сидений, с применением разного материала. Были представлены также новые модели машин для ультразвукового сваривания.

Инновация в формировании и отделки. Важным этапом в швейном производстве является промежуточное и окончательное глажение – это нужно, прежде всего, для оценки конечным покупателем. Сложность в автоматизации этого процесса является в том, что материалы разнообразны, и часто меняются. Выход был найден в основе применения модульных систем.

Для технических текстильных материалов была предложена установка RPS-E2 для каширования кож, это важно опять же при изготовлении автомобилей. Новейшее управление зоной нагрева, регулировка и распределение направления тепла позволяет получать соединение, прочное и без поврежденья поверхности кожи. Группа VEIT разработала новую небольшую проходную фиксирующую машину АХ-450, которая может работать с материалами для верха. С ее помощью можно фиксировать большие детали кроя. Управляется с помощью сенсорного экрана, позволяет разрабатывать и накапливать различные программы в своей памяти [1].

В объеме данной статьи невозможно рассмотреть и рассказать о всех новинках в автоматизации швейного производства. Однако если рассматривать современное швейное производство, то его главные задачи – это способность ориентироваться на конъектуру рынка. Для этого необходимо выпускать одежду небольшими сериями и иметь возможность быстро перестроится на выпуск других изделий. Вот тут нам и поможет внедрение систем автоматизированного проектирования и систем автоматизации производственных процессов. Стоимость материалов при изготовлении составляет около 50% себестоимости. Система автоматизации помогает экономить, в первую очередь материалы, кроме того эти системы ускоряют процессы моделирования, конструирования, изготовления раскладок лекал. Вся информация об этих операциях записывается в компьютер, и когда необходима, может быть выведена на экран, распечатана. Благодаря возможности увидеть на экране монитора модель одежды, комплект лекал, их раскладку появляется возможность ускорить подготовку производства несколько раз. Раньше лекала, по которым работали, хранились на складах очень долго, требовали массу свободного места, а со временем их контуры изнашивались. При поступлении заказов на старые модели было сложно найти нудные лекала, понижалось качество раскладки при обмеловке. Все это приводило к перерасходу материалов и снижению качества. Благодаря применению автоматизации по программе находящейся в памяти компьютера лазерная раскройная установка может в течении нескольких минут вырезать любую модель из базы данных. Программы автоматической раскладки рассчитывают эффективность. Только благодаря этому экономится 3–8% материала, что при промышленных масштабах выливается в большие суммы денег. С помощью оптических датчиков устанавливается дефект материала, что также снижает процент брака.

В перспективе на швейном производстве предполагается внедрение автоматизированных систем, охватывающих весь производственный цикл, начиная от конструирования и заканчивая складированием готовых изделий.

Развивается и технология на основе физико-химических методов соединения деталей швейного изделия с использованием ультразвуковой, высокочастотной сварки, плазмохимической обработки поверхности. В швейном производстве осваиваются новые, эффективные методы резки текстильных материалов с микропроцессорным управлением, с помощью микроплазменной дуги, луча лазера.

Швейное производство стоит на пороге открытия и создания одежды из полимеров эта схема позволит при комплексной автоматизации получать из волокна или прядильного раствора готовую одежду, без участия человека.

В основном, в швейном производстве, идет переход от механического воздействия и единичных машин, к их системам. К комплексной механизации, к непрерывным высокоскоростным технологическим процессам под управлением электронно-вычислительной техники. В этой области еще очень много можно изменить, усовершенствовать, ускорить. Но одно можно сказать точно – будущее за комплексной автоматизацией всей отросли.