3.6. Технологический процесс раскроя материалов
Изготовление деталей кроя производится в результате выполнения следующих технологических операций:
настилание материалов;
обмеливание деталей на верхнем полотне настила или накладывание на настил копии раскладки лекал или трафарета;
проверка качества настила;
клеймение деталей;
документальное оформление подготовки материала к разрезанию;
рассекание настила на части;
вырезание деталей;
контроль и сборка деталей кроя;
нумерация деталей;
нанесение вспомогательных линий и надсечек на деталях кроя;
комплектовка и упаковка кроя;
хранение кроя.
В зависимости от принятой организации работ часть операций может быть исключена, некоторые операции – совмещены. На предприятиях, специализирующихся по изготовлению одежды пальтово-костюмного ассортимента, в раскройном цехе целесообразно предусматривать территориально обособленный участок дублирования деталей кроя термоклеевыми прокладочными материалами.
Настилание материалов – наиболее трудоемкая операция раскройного цеха. Высота настила, т.е. количество полотен в нем, зависит:
от технических возможностей раскройного оборудования;
толщины и свойств материалов;
размера серии.
Длина настила зависит от вида раскладки и количества комплектов лекал в ней и определяется длиной обмеловки с учетом нормативов отходов по длине.
Настилание может выполняться при помощи настилочных машин или вручную на столах, оснащенных размоточными устройствами, линейками для прижима заднего конца настила, отрезания полотна и прижима переднего конца настила.
Технические условия выполнения операции:
минимальное натяжение материала, ровнота поверхности, отсутствие морщин, перекосов, складок;
выравнивание настила по одной из кромок и переднему концу настила. Отклонения не должны превышать ±0,5 см;
материалы с ворсом или направленным рисунком настилают в одном направлении;
совпадение клеток или полосок при настилании таких материалов «лицом к лицу»;
при использовании в настиле материалов разных цветов или артикулов вначале настилают материал одного цвета или артикула.
Способы нас
тилания
различаются по нескольким признакам
(рис. 153).
Рис. 153. Способы настилания материалов |
При настилании материалов «лицом к лицу» точность кроя выше, так как парные детали могут быть выкроены из двух полотен.
При ручном способе работницы разматывают материал от рулона, находящегося около одной из торцевых сторон настилочного стола, затем, двигаясь по обе стороны стола, настилают материал. Главный недостаток способа – трудоемкость и использование тяжелого физического труда. Для его облегчения используют роликовые конвейеры и кронштейны разных конструкций, на которые подвешивают рулоны материалов. Кроме того, процесс нестабилен и зависит от квалификации настильщиц.
При машинном способе настилания используются машины двух типов:
тележки-каретки с рулоном или куском материала, перемещаемые вдоль настилочного стола с помощью электропривода;
тележки для протягивания конца полотна материала вдоль настилочного стола, рулон же не перемещается вместе с тележкой.
Основной недостаток машин первого типа – необходимость частой перезаправки рулонов. Во втором случае куски могут вообще находиться на элеваторе под крышкой настилочного стола, но при этом возрастают растягивающие усилия.
Принципиально иной является технология настилания полотен не из рулона, а из предварительно нарезанных полотен определенной длины. В комплект оборудования входят:
МР-3 – мерильно-резальная машина для разрезания рулонов материалов на полотна;
МНТ – машина для настилания материала.
Введение дополнительной операции компенсируется снижением тру-доемкости на последующих этапах, причем вследствие значительного снижения растяжения материала повышается точность кроя.
Машинное настилание не только обеспечивает рост производительности труда, но и снижает потери материалов.
При последовательном способе сначала согласно карте расчета вы-полняют первый настил, затем – второй и т.д. Преимущества – требуется мало настилочных столов, недостаток – большой объем перевозок материалов. При параллельном способе одновременно выполняют несколько настилов, используя сразу кусок материала до конца. Для перемещения кусков материалов от одного настилочного стола к другому применяют челночно-адресное устройство КШП-116 и адресователь ТШП-24.
Челночно-адресное устройство КШП-116 состоит из системы лотков с размещенными в них рулонами материала, которые могут передаваться из одного лотка к другому. ЧАУ устанавливается у переднего края настилочного стола и служит для накопления запаса рулонов при настилании.
Адресователь ТШП-24 представляет собой самоходную тележку, передвигающуюся по рельсам, проложенным вдоль ряда устройств КШП-116. Он предназначен для доставки необходимых кусков материалов к челночно-адресным устройствам.
Для повышения степени использования площади цеха и улучшения условий труда настильщиц при многонастильных расчетах используют многоплоскостные столы (рис. 154), столы увеличенной длины с транспортерной лентой для перемещения материала.
Рис. 154. Схема пятиплоскостного стола
2. Нанесение контуров лекал на настил осуществляется следующими способами:
зарисовка раскладки лекал на материале (обмеловка);
зарисовка раскладки лекал на бумаге;
светокопия зарисовки раскладки лекал;
трафарет.
В автоматизированных раскройных комплексах резание осуществляется по заданной программе.
3. Контроль качества настила: ровноты укладки полотен по кромке и концам; совпадения клеток, полосок; общего количества полотен в соответствии с расчетом; качества обводки контуров лекал.
4. Клеймение настила – на верхней детали пачки указывают номер раскладки, размер, рост (длину) изделий. В зависимости от свойств раскраиваемых материалов используют мел, карандаш, легкосмываемую крас-ку, пронумерованные ярлыки. Данные могут быть нанесены на бумажную основу, разрезаемую вместе с настилом.
5. Вырезание деталей кроя выполняется обычно в два этапа:
рассекают настил на части передвижными раскройными машинами с вертикальным или дисковым ножом, причем линия реза совмещается с прямолинейными или близкими к ним по форме контурами лекал;
точное вырезание деталей на стационарных ленточных машинах.
Транспортировка рассеченных частей настила к ленточной машине осуществляется одним из следующих способов:
а) настилочный стол с транспортирующими лентами;
б) перемещающиеся плоскости стола;
в) бункер или тележка.
6. Контроль качества кроя осуществляют путем сравнения верхней и нижней детали пачки с лекалом детали. Не должно быть превышения допускаемых отклонений от линейных размеров деталей.
7. Для правильного выполнения сборочных процессов намечают места расположения карманов, складок, петель, вытачек на каждой детали мелом или карандашом, на прокладке – дыроколом. Диаметр отверстий, толщина линий – не более 2 мм. Симметричные и смежные детали подгоняют по рисунку.
8. Сборка и комплектование пачек кроя. Детали изделия одной модели, размера и роста, вырезанные из одной секции настила, подбирают по спецификации деталей. Пачки кроя из полотен с текстильными дефектами присоединяют к основной пачке таких же деталей согласно карте раскроя.
9. Нумерация деталей производится для исключения возможной путаницы деталей в сборочных процессах. Одни и те же детали в каждой пачке (для одного изделия) имеют одинаковые порядковые номера. Номер может быть прикреплен на специальной машине 68-А кл., приклеен с помощью этикет-пистолета; приклад, подкладку нумеруют карандашом или мелом. Детали, дублируемые с прокладкой, нумеруют на лицевой стороне после дублирования.
Печатание навесных торговых ярлыков на картонных заготовках производится на полуавтомате ПЯ-4. Торговые ярлыки и разного вида контрольно-маркировочные талоны, выполненные на тканой ленте на машине ПЛ-Ш, могут производиться и вне предприятия специализированными фирмами.
Комплексная механизация и автоматизация технологических процессов
Повышение эффективности работы швейных предприятий должно обеспечиваться за счет комплексной механизации и автоматизации технологических процессов.
Одной из первых работ в этом направлении является разработка локальной информационной сети планирования подготовки материалов к раскрою и запуска изделий в производство. Она включает группу автоматизированных рабочих мест (АРМ), объединенных центральным сервером. В нее входят:
АРМ приемки материала. Здесь осуществляется первоначальное формирование данных посредством ввода содержания исходных документов.
АРМ ПБ – автоматизированный промерочно-разбраковочный комплекс, который обеспечивает по результатам работы дополнительный ввод данных.
АРМ К (контролера) формирует акты количества и качества материалов.
АРМ склада сырья формирует карточки учета движения материалов.
АРМ диспетчера обеспечивает формирование распорядительных документов по программе запуска изделий в производство с учетом плана производства на год, квартал, месяц.
АРМ маркетолога обеспечивает поэтапное планирование бюджета предприятия с учетом ресурсных ограничений выполнения графика запуска моделей изделий в производство на месяц.
АРМ подготовки материалов к настиланию и раскрою формирует карты настилов и карты раскроя материалов. Есть САПР «Ассоль», совмещающая расчет серий, кусков материалов, выполнение раскладок лекал.
АРМ технолога-аналитика обеспечивает оценку сложившейся и прогнозируемой ситуации выполнения производственного задания.
База данных формируется на сервере в реальном масштабе времени по мере поступления материалов и включает в себя следующие характеристики материалов: дату поступления, реквизиты поставщика, стоимость одного погонного метра, общее количество материалов и длину в каждом куске, результаты разбраковки. Система преобразования информации обеспечивает соответствующую ее группировку в различных сочетаниях при выполнении конкретного организационно-технологического перехода. Основная информационная база для этого – паспорта кусков материалов на электронных носителях.
Механизация и автоматизация выполняемых работ часто требуют корректировки традиционной технологии, оборудования и организации подготовительно-раскройного производства. Так, в системе АРМ контролера-оператора оказалось невозможным использование отечественного оборудования (БПМ-3, РС-3, ПРС-140, УПМС, МКМ-20 и др.) из-за значительной деформации полотна при движении, неровноты кромки ткани в рулоне, неточности измерения длины и ширины куска, отсутствия технических средств для автоматизированного сбора и обработки информации при формировании паспорта куска. Поэтому для АРМ контролера-опера-тора разработана автоматизированная промерочно-браковочная машина МАПБ-1, выполняющая раздублирование, промер и разбраковку материалов. Кроме повышенной точности результатов обеспечены автоматическое укладывание кусков на тележку; формирование с помощью микропроцессора в автоматическом режиме паспорта куска; автоматизированное считывание и регистрация координат и размеров пороков.
В условиях автоматизации подготовительно-раскройного производства традиционные методы расчета кусков материалов в настилы малоэффективны, а нередко вообще недопустимы, поскольку при автоматизации процесса настилания материалов выдвигается ряд дополнительных ограничений. Например, использование автоматизированных настилочных машин делает съем и повторный возврат куска ткани на настилочную машину трудоемким и нежелательным элементом работы. Одним из возможных способов решения этой проблемы является использование оптимизационной модели расчета кусков и формирование секционных настилов (рис. 155).
Рис. 155. Схема формирования секционного настила
При расчете кусков используется метод пошаговой оптимизации: на каждом шаге выбирается только тот кусок, который обеспечивает минимальный остаток.
Автоматизированные раскройные комплексы
Автоматизированные раскройные комплексы в зависимости от вида регулирующих устройств бывают двух типов:
1. Аналоговые системы, которые имеют контактное или бесконтактное считывающее контуры лекал устройство на механической или оптико-электронной базе. Например, в отечественном автоматизированном комплексе газолазерного раскроя текстильных материалов предусмотрены два варианта получения информации о контурах швейных лекал и преобразования ее в цифровую форму с целью описания этих лекал.
На лекалах заранее намечаются точки, подлежащие анализу. Счи-тывание чертежа осуществляется оптическим визирующим устройством или устройством типа магнитного карандаша. Это принцип работы дигитайзера.
Над столом с лекалом с помощью двухкоординатного механизма перемещается считывающая (построчно или по контуру) фотоголовка. Есть устройство выдачи информации о перемещениях этого механизма в процессе считывания.
2. Дигитальные системы, характеризующиеся обработкой дискретных цифровых значений. Выходы из фазы конструкторской подготовки производства служат входами для раскроя деталей в настиле. Лекала деталей в этом случае не требуются.
Система автоматизированного раскроя, внедренная на МПТШО «Большевичка» [23], использует следующие составные части: рабочий раскройный стол, портальное несущее устройство, режущая головка, контроллер.
Рабочая поверхность стола состоит из множества нейлоновых нитей, стоящих вертикально, диаметром 1 мм, высотой 38 мм. Под этой поверхностью находится вакуумная установка, которая притягивает предварительно накрытые пленкой материалы к столу.
Портальное (П-образное) несущее устройство перемещается по направляющим вдоль стола и перемещает режущую головку, оснащенную светящейся точкой, указывающей начало отсчета выкраивания.
Режущая головка содержит все элементы и узлы для поперечного перемещения и ориентирования режущего инструмента, управляемого ЭВМ.
Контроллер предназначен для управления и контроля за правильным функционированием всей системы. Контроль осуществляется через экран микротерминала, расположенный на пульте управления.
Процесс выполнения раскладок лекал автоматизирован во многих САПР. Наиболее известны САПР «Раскладка-М», «Грация», «Ассоль», «Инвесмарк» фирмы «Инвестроника» (Испания) и др.
Основные функции систем – ввод и размножение лекал, корректировка их, зарисовка лекал и их сеток, раскладка лекал, зарисовка раскладки. Чаще всего работа выполняется по двум основным программам:
Программа использует ранее существующие и стандартные раскладки, вызывая их из памяти центральной базы. Для работы этой программы необходимо иметь набор стандартных раскладок и картотеку ранее существующих раскладок с указанием площади лекал, процента межлекальных отходов, ширины и длины рамки раскладки.
Программа рассчитана на изготовление новой оригинальной раскладки лекал. Необходима информация о площади лекал, ширине материала, проценте межлекальных отходов.
Автоматизированный комплекс подготовки программ раскроя для раскройного комплекса может включать следующие технологические операции:
получение информации о контурах швейных лекал и преобразование ее в цифровую форму с целью описания этих лекал (считывание лекал в аналоговых системах);
пребразование формы представления полученной информации одним из способов приближения с целью более компактной записи. Приближение произвольного контура лекала простейшими функциями (прямые и дуги окружностей) производится интерполяцией (замена дискретно заданных контуров непрерывными кривыми), экстраполяцией (на основе начального участка делается предположение о последующем поведении), аппроксимацией (замена дискретно заданных контуров кривыми, удаленными на минимальное расстояние);
размножение лекал, т.е. получение по заданным базовым лекалам цифрового описания лекал для всех размеров и ростов;
формирование для каждой раскладки лекал программы раскроя, которая включает в себя операции кодирования информации о переходах от одного лекала к другому, процесс цифрового описания лекал, являющихся производными от основных (производное лекало отличается от основного углом поворота долевой нити относительно осей координат и различной ориентацией относительно осей координат), а также формирование необходимых технологических команд.;
организация хранения и оперативной выдачи информации о лекалах и их раскладках.