Сканеры

Следуя трехмерной моде, появились в большом количестве трехмерные сканеры. Они представляют собой небольшую площадку с нарисованными следами ступней и четыре вертикальных столба по углам площадки, с расположенными на них видеокамерами (по 2 камеры и 1 лазеру на каждом). Человек без верхней одежды становится на эту площадку, и мгновенно мы видим на экране компьютера его трехмерный негатив. Для снятия размеров с виртуальной фигуры используется специальная программа. Утверждается, что погрешность измерений составляет один сантиметр, из-за подвижности объекта в момент фотографирования. Можно снимать размеры вручную, намечая линии на экране, между которыми система сама измеряет расстояние. А можно провести образмеривание автоматически. При этом стоимость программы возрастает пропорционально числу автоматически получаемых измерений. Так, например, сканнер стоит 100000 DM, программа обеспечивающая 7 автоматических измерений стоит 16000 DM, а программа, обеспечивающая 50 измерений — уже 60000 DM. Что называется — почувствуйте разницу! Кроме того, имеются программы, проводящие измерения человека на основе трех фотографий его проекций. При этом число автоматически получаемых размеров ограничено цифрой 30. Полученные данные можно затем использовать в швейных САПР для индивидуального производства.

Насчет экономии времени на изготовление изделия вследствие применения сканера можно поспорить, но то, что это добавляет особый шик и производит впечатление на клиента — несомненно!

Особенности проектирования трикотажных изделий в системе АССОЛЬ.
М. В. Андреева, к.т.н., Центр «Ассоль», МФТИ

На протяжении последних десяти лет наш центр активно работает с предприятиями легкой промышленности. Ассортимент изделий, разрабатываемых с помощью САПР АССОЛЬ, включает практически все виды одежды. Среди наших заказчиков — производители спортивной одежды, спецодежды, верхнего и бельевого трикотажа, пальто, мужских костюмов, модной женской одежды, детской, подростковой одежды и др.

После установки программного обеспечения АССОЛЬ и обучения сотрудников предприятия, специалисты центра продолжают сопровождать и консультировать их в течение всего срока внедрения и реорганизации работы конструкторского отдела. Многолетний опыт такого сотрудничества позволил нам выработать рекомендации по эффективной организации работы конструкторского отдела в зависимости от ассортимента производимой продукции и определить последовательность внедрения различных модулей АССОЛЬ в соответствии с задачами конкретного производства. Разработка изделий различного ассортимента имеет свои особенности, что на практике выражается в более активном использовании конструктором соответствующих модулей и команд АССОЛЬ. В этой статье мы рассмотрим специфику разработки моделей из трикотажа.

Основные особенности разработки трикотажных изделий с точки зрения их проектирования в САПР состоят в следующем:

· Типичный комплект лекал модели изделия из трикотажа для бельевой группы, спортивной одежды, одежды для дома и отдыха, как правило, отличается небольшим количеством лекал (5 — 10).

· Трикотажное полотно обладает большой растяжимостью, и это требуется учитывать на этапе разработки базовой основы изделия, что вносит дополнительные требования к квалификации конструктора.

· Выполнение качественной градации изделий часто требует задания нерегулярных норм по всему диапазону росто\размерной группы, на которую планируется изготавливать модель.

За достаточно длительное время работы с трикотажными предприятиями — пользователями АССОЛЬ («ШАРМ» г. Смоленск, «Череповецкий трикотаж» г. Череповец, «Апрель» г. Рославль, «Пальметта» г. Екатеринбург и др.), сложились две схемы оснащения рабочего места конструктора. Их можно определить как базовый и продвинутый.

Базовый уровень предполагает использование средств технического конструирования АССОЛЬ. Разработку модельной конструкции изделия конструктор проводит в системе АССОЛЬ аналогично проектированию на бумаге. Естественно, в его распоряжении все средства системы АССОЛЬ. В настоящий время факт того, что разработка изделий в продвинутой чертежной среде всегда более эффективна чем на бумаге уже не требует доказательств. Если вместо стандартного графического редактора используется специализированная система — эта эффективность увеличивается в разы. Система АССОЛЬ разработана на базе одной из самых удачных на сегодняшний день среды графического проектирования AUTOCAD и в полной мере позволяет использовать всю мощь ее графических средств, адаптированных к разработке лекал одежды, а также специализированные швейные команды. Если предприятие имеет достаточно много отработанных моделей в картонных лекалах система обеспечивает их ввод в компьютер с помощью дигитайзера или современной технологии «Фотодигитайзер».

В системе АССОЛЬ имеются эффективные средства классической градации по нормам. На любом из комплектов лекал после присвоения норм можно проводить достаточно сложное моделирование, при этом все нормы при моделировании автоматически пересчитываются.

Все эти технологии достаточно подробно освещены ранее в публикациях и на сайте АССОЛЬ.

Продвинутый уровень заключается в использовании возможностей ПАРАМЕТРИЗАТОРА АССОЛЬ — одной из последних разработанных в нашем Центре технологий для параметрической записи последовательности построений.

Сама идея параметрической записи достаточно очевидна и давно используется в различных специализированных системах. Среди швейных САПР можно отметить такие системы как немецкая ГРАФИС и украинская ГРАЦИЯ в которых идеология записи последовательности построений является основным способом построения лекал, и позиционируется как решение всех проблем для любого ассортимента.

Рис.1 Интерфейс модуля ПАРАМЕТРИЗАТОР АССОЛЬ

Привлекательность этого подхода в том, что, во-первых, он позволяет исключить процесс присвоения норм и после записи последовательности построений автоматически получать комплекты лекал на другие размеры, во-вторых — изменяя параметры построений, можно автоматически изменять комплект лекал модели и получать различные варианты модели сразу на все размеры. Однако, как известно за все надо платить. Не будем вдаваться в особенности реализации параметрической записи в вышеупомянутых системах — на наш взгляд они заслуживают достаточно серьезной критики. Но, даже при самой идеальной реализации параметрического подхода он имеет совершенно объективные ограничения:

1. Сложные модели. При разработке сложных конструкций продумывание конструктором всех параметров алгоритма и запись последовательности построений занимает время, сравнимое с временем построения и выполнения градации нескольких моделей вручную на столе.

2. Кадровый вопрос. Предположим, что конструктор уволился с предприятия. За время своей работы он записал достаточное количество моделей, что позволяло ему во многих случаях быстро моделировать, изменяя параметры. Чтобы использовать наработанную базу, новому конструктору придется разбираться в чужих алгоритмах построения, что для сложных моделей намного труднее, чем освоить запись собственных моделей. С другой стороны, если на предприятии конструкции в САПР разрабатываются с использованием классической градации, то вопрос преемственности решается просто. Новый конструктор, уже через несколько дней обучения, сможет активно пользоваться всей базой моделей, имеющейся на предприятии, вносить в них изменения, осуществлять на их основе моделирование новых изделий.

Первая версия ПАРАМЕТРИЗАТОРА АССОЛЬ была разработана еще в 2001 году, после тщательного анализа подобных систем в швейной и других отраслях. Уже тогда была определена ограниченность сферы применения данного подхода. Но именно в проектировании изделий из трикотажа параметрический подход достаточно эффективен. Относительно короткие последовательности построений анализируются и записываются в системе АССОЛЬ очень быстро. В тоже время запись построений позволяет учесть растяжимость полотна, а в комплексе с использованием автоматической раскладки АССОЛЬ получать просто фантастические результаты. За 1.5-2 часа можно записать модель, автоматически разградировать на весь росто\размерный диапазон и получить точные нормы расхода ткани на модель.

В заключение приведем описание основных возможностей данного модуля.

ПАРАМЕТРИЗАТОР АССОЛЬ предлагает средства автоматической записи последовательности построений, которые может освоить любой специалист после 3-5 дней практики. Конструктор ведет процесс построения в обычном режиме, при этом сценарий построения создается автоматически. Характерные точки конструкции и дополнительные параметры вводятся через удобные диалоговые окна там, когда это необходимо по ходу построения. При этом используется широкий выбор вариантов задания параметров и характерных точек, от указания их мышью на экране до введения сложных формул. При желании эти записи сопровождаются комментариями (см. рис.1). Команды AutoCAD, полуавтоматические команды конструирования САПР «Ассоль» и все параметры этих команд записываются и комментируются автоматически. Конструктор нажимает на правую кнопку мыши, если его устраивает полученный результат построения, или на левую — тогда команда не записывается. Это позволяет быстро и свободно экспериментировать, отменять неудачные решения, добиваясь нужного результата. Модельные линии сложной формы хранятся, как графические образы. Все, что требуется от пользователя — это дополнительно определить начало и конец модельных линий через характерные точки. Для обеспечения нерегулярной градации используется задание условных параметров. Обеспечен механизм сборки модели из автономных последовательностей. Разработанные и разградированные в ПАРАМЕТРИЗАТОР-е лекала фактически аналогичны лекалам полученным методами классической градации, построенным в системе или введенным в компьютер. К ним применимы те же команды работы с комплектами, получения отчетов по площадям, периметрам и табелю мер.

Параметрическое представление лекал предполагает наличие специальных инструментов для формализации и записи последовательности построения лекала на плоскости. Задавая конкретные размерные признаки и прибавки, система автоматически строит по ним лекала. Иногда параметрические системы реализуют на базе специализированных компьютерных языков, что, на наш взгляд, делает процесс «программирования лекала» трудным для освоения и весьма продолжительным при разработке конкретного изделия.

Графическое представление лекал основано на применении графических примитивов (точек, линий, дуг, сплайнов) для создания лекал и хранения их в компьютере. Такой подход реализован в большинстве систем и носит универсальный характер, так как позволяет достаточно быстро задавать в компьютере лекала любой геометрической формы. Очевидно, что в данном случае значительно проще решаются вопросы ввода бумажных лекал в компьютер, упрощается процесс конвертации лекал, разработанных в разных системах.

Оба подхода используют традиционные методики проектирования лекал на плоскости. Плоскостные методики построения лекал существуют давно (по оценкам некоторых исследователей первые методики были разработаны в Англии более 200 лет назад) и широко применяются в шитье. Несмотря на то, что эти методики постоянно совершенствуются, построение лекал одежды на плоскости обладает существенным недостатком – субъективностью восприятия создаваемой конструкции. Проблема состоит в том, что в процессе проектирования отсутствует трехмерный образ одежды или, если более точно, он «содержится» лишь в воображении конструктора. По этим причинам понятно, что традиционные плоскостные методики, «абсолютно правильно» работают только в очень искусных руках опытных конструкторов.

Поэтому уже давно были начаты поиски более совершенных пространственных методов конструирования одежды в 3D (трехмерном измерении) и получения разверток деталей по заданной форме. Эти методы предполагают приоритет пространственной формы одежды над ее разверткой, т.е. в начале на основе размерных признаков и прибавок строится трехмерная форма одежды, а затем из полученной пространственной формы получают развертки лекал на плоскости.

Однако реальное применение компьютерные методы проектирования одежды в 3D получили относительно недавно (5 - 7 лет назад), что лишний раз подтверждает сложность и недостаточную теоретическую проработку решаемой задачи. Одной из наиболее развитых современных систем 3D проектирования является система СТАПРИМ [1]. Система с успехом используется для разработки лекал одежды плечевого ассортимента женской группы изделий: пальто, жакетов, костюмов, блузок и т.п. на ряде предприятий швейной и меховой промышленности: «Кристи» (Москва), «Мелита» (Казань), «Алеф» (Пятигорск) и других.

Отличительной особенностью промышленного производства одежды является производство изделия в заданном диапазоне размеров и ростов. Традиционно для решения данной задачи используют градацию лекал, что позволяет существенно экономить время и трудовые затраты на разработку изделия.

Градация лекал предполагает разработку лекал одного размера (базового). Лекала других размеров и ростов получают, используя специальные упрощенные методы построения лекал. Процесс градации заключается в задании на базовых лекалах конструктивных точек и правил градации, которые, фактически, представляют вектора приращений при переходе от одного размера к другому.

Отличительной особенностью САПР, имеющих развитые программы конструирования лекал, например «КОМТЕНС» [2], является интегрированная градация. В отличие от «стандартных» чертежных компьютерных систем лекало представляется не просто набором графических примитивов, а рассматривается в виде геометрического объекта, который обладает свойством градации.

Такой подход существенно расширяет возможности использования САПР в создании особо модных изделий, имеющих множественные «нестандартные» разрезы и вставки. Такие изделия, как правило, имеют сравнительно небольшой жизненный цикл, поэтому для высокой конкурентной способности важно, чтобы предприятие имело возможность быстро реагировать на запросы моды.

Создание рассматриваемой группы изделий осуществляется в процессе конструктивного моделирования, когда лекала нового изделия получают на базе «стандартных» разверток лекал, при помощи специального набора команд, конического и параллельного разведения, перевода вытачек, разрезания и объединения лекал.

В случае наличия интегрированной градации высокая производительность работы конструктора достигается за счет того, что, изменяя форму лекала в одном из размеров изделия, система одновременно автоматически создает (модифицирует) и лекала всех остальных размеров, требуемых в производстве конкретного изделия. Вместе с тем, при необходимости, конструктор имеет возможность графически внести индивидуальные корректировки в форму лекал отдельных размеров или групп размеров.

Другой важной задачей автоматизации швейного производства является раскладка лекал. Необходимо, используя информацию о ширине и параметрах материала, разложить требуемые для производства изделия лекала на материале таким образом, чтобы отходы материала были минимальными.

Оптимизационные методы и алгоритмы решения задачи разрабатываются с конца 30-х годов прошлого века и нашли отражение в разработке теории математического программирования.

Однако только в последнее время появились программы, обеспечивающие получение «хороших» результатов раскладки за сравнительно короткий промежуток времени.

Необходимо отметить, что подобные алгоритмы не гарантируют получение оптимального, т.е. наилучшего из всех возможных, результата. Поэтому на современном этапе наиболее рациональным видится использование комбинированных программ построения раскладки, когда кроме автоматического режима проектирования, есть и полуавтоматической, в котором человек имеет возможность корректировать результат автоматической раскладки, а также изменять расположение лекал для учета специфических технологических ограничений.

Большое внимание развитию САПР уделяется Центральным научно исследовательским институтом швейной промышленности (ЦНИИШП); полученные результаты [3], использовались в разработке отечественных систем проектирования. (рис.1).

С 1999 года ОАО «ЦНИИШП» и фирма «Комтенс» ведут совместные работы по развитию САПР и адаптации ее к производству специальной и форменной одежды.

В настоящее время отработаны методики проектирования и градации деталей изделий рассматриваемой ассортиментной группы; разработаны средства формального представления последовательности операций при конструировании деталей изделий в САПР, что позволяет упростить и ускорить процесс внедрения методических разработок ОАО «ЦНИИШП» и других организаций в отрасли. С учетом того, что для рассматриваемого класса изделий характерна высокая степень унификации и повторяемости деталей, предложен программный инструмент формирования изделий, существенно упрощающий и ускоряющий процесс создания новых моделей. Эффект достигается за счет использования базы данных унифицированных деталей, включающей собственно лекала, правила их размножения и технологию обработки.

Специальное внимание было уделено разработке программ технологической подготовки швейного и раскройного производств, управлению работой швейного цеха. В состав САПР входят модули АРМ «Технолог» и АРМ «Мастер». АРМ «Технолог» предназначен для автоматизации работы технологов экспериментального и швейного цехов швейного производства и позволяет решить следующие задачи:

• составление технологической последовательности изготовления швейных изделий;
• нормирование времени выполнения технологических операций;
• расчет стоимости отдельных операций и технологической последовательности в целом;
• компоновка организационных операций.

Программный модуль АРМ «Мастер» позволяет эффективно управлять работой швейного цеха. Он используется как для формирования планового задания работы цеха (задача руководителя швейного цеха), так и для составления индивидуальных заданий работникам (задача мастера цеха или бригадира). Индивидуальные задания составляются с учетом предрасположенности каждого работника к выполнению конкретных операций. АРМ «Мастер» наиболее эффективно применяется в мелкосерийном производстве и позволяет вести контроль выполнения работ при одновременном производстве до 20 изделий.

Разработаны рекомендации по использованию технических средств САПР с учетом ассортимента, объема выпуска продукции и условий конкретного производства, что позволяет оптимизировать затраты предприятий на этапе внедрения и эксплуатации САПР. Разработки внедрены на ряде предприятий отрасли, выпускающих спецодежду, среди них: «Мухтоловская спецодежда», ТД «Восток-Сервис», ЗАО «Производственно-снабженческая «База Урсу.С», ОАО «Монолит», ООО «Золушка-1» и другие.

Дата добавления: 2014-12-07