Основные направления создания переналаживаемого специализированного швейного оборудования

«обратимой» конструкции

Совершенствование производства одежды по индивидуальным заказам требует обязательного учета таких его важнейших особенностей, как:

1) единичный тип производства;

2) стохастический характер поступления заказов;

3) относительно небольшая мощность предприятий и технологических процессов.

Указанные особенности ярко проявляются в высокой нестабильности всех элементов производственного процесса.

В первую очередь это относится к изготавливаемым изделиям, которые, отражая индивидуальные требования каждого конкретного потребителя (заказчика), неизбежно будут иметь те или иные различия. Различия в предметах труда, в свою очередь, вызывают нестабильность технологических процессов по методам и режимам обработки, трудоемкости изделий.

Таким образом, одежда, изготавливаемая по индивидуальным заказам, как объект производства, является причиной его нестабильности, препятствует внедрению поточных методов работы. В связи с этим, налицо противоречие между требованиями конкретного потребителя одежды, с одной стороны, и задачами совершенствования производства этой одежды – с другой.

Проблема совершенствования производства одежды по индивидуальным заказам заключается в проектирование гибких технологических процессов, а именно – сохранение цели и задач производства, перейти от не поточного метода работы к поточному.

Несмотря на общий характер принципиальных требований к оборудованию, предназначенному для механизации и автоматизации производства одежды по индивидуальным заказам, практические направления совершенствования специфичны для различных групп швейного оборудования.

Важнейшим условием повышения эффективности производства одежды по индивидуальным заказам, основанного на поточных методах работы, является наличие переналаживаемого оборудования с широкими технологическими возможностями (оборудования «обратимой» конструкции).

Успешная работа по созданию такого оборудования должна базироваться на точном определении понятия «прогрессивность оборудования» применительно к условиям рассматриваемого производства и разработке количественных показателей степени прогрессивности. Такие показатели позволяют критически оценить наличный парк оборудования, выявить первоочередные объекты модернизации и замены оборудования, проводить сравнительную оценку разрабатываемых образцов.

Для решения проблемы создания оборудования «обратимой» конструкции необходимо качественно изменить типаж унифицированных элементов швейных машин, пополнив его элементами, обеспечивающими возможность быстрой и несложной переналадки машин с одной операции на другую. Это позволило бы компоновать из унифицированных элементов различные специализированные агрегатные машины «обратимой» конструкции, т. е. фактически повысить универсальность машин, расширив тем самым границы их эффективного применения в производстве одежды по индивидуальным заказам.

Работа по созданию переналаживаемых швейных машин должна проводиться на основе типизации технологических процессов обработки деталей и узлов одежды. Создание оборудования «обратимой» конструкции возможно двумя путями: модернизации существующего и разработки нового оборудования.

Первое направление - модернизация существующего оборудования путем компоновки его из унифицированных механизмов и узлов.

Сущность этого направления заключается в том, что конструкция машины (аппарата, пресса) дополняется механизмами и узлами, взятыми из других серийно выпускаемых машин (аппаратов, прессов) с целью расширения их технологических возможностей (повышения степени «обратимости»).

Покажем возможности такой модернизации оборудования на примерах.

Пример 1. Модернизация машин для стачивания с одновременным обметыванием срезов 408-АМ и 512845 АО «Агат» путем введения в их конструкцию механизма раздельного выключения любой из двух игл. Такая модернизация резко повышает степень «обратимости» этих машин: при отключенных правых иглах машины «превращаются» в универсальные стачивающие машины, выполняющие челночную (797 кл.) и цепную двухниточную (508 кл.) строчки; при отключении левых игл, машины «превращаются» в специализированные краеобметочные машины; включение обеих игл обеспечивает стачивание с одновременным обметыванием. При этом каждая из модернизированных машин заменяет три машины (например, модернизированная машина 797 кл. заменяет машины 131-31+3 кл. АО «Орша», 51-2845 АО «Агат» и 408-АМ АО «Агат»).

Пример 2. Модернизация двухигольной машины для обработки пояса брюк специальной тесьмой 852 кл АО «Завод промышленных машин». Путем введения того же механизма выключения одной из игл. Возможность выключения одной из игл позволяет использовать машину для обработки пояса (в этом случае она выступает как специальная) и для стачивания деталей одежды беспосадочной челночной строчкой (т.е. как обычную универсальную машину). То же можно сказать и о модернизации специальных двухигольных машин для настрачивания тесьмы по низу брюк.

Пример 3. Оснащение прессов регуляторами-оптимизаторами ВТО-7 (конструкция КТИЛП 69) обеспечивает автоматическую «гибкость» пресса в отношении волокнистого состава и толщины обрабатываемых пакетов одежды (пакет одежды посредством обратной связи становится звеном в управляющей цепи пресса и изменение его параметров автоматически изменяет время прессования).

Отсутствие оригинальных узлов в конструкциях таких машин сводит к минимуму затраты на подсобную модернизацию и сокращает время ее проведения.

Второе направление - модернизация существующего оборудования путем введения в его конструкцию переналаживаемых механизмов и узлов.

Сущность такой модернизации заключается в разработке новых переналаживаемых элементов, введение которых в конструкцию значительно повышает степень ее «обратимости». Отличительной особенностью указанного направления является то, что технологические процессы обработки всех закрепляемых за машиной деталей и узлов обладают общностью состава и последовательности выполнения основных операций, характера обрабатываемых срезов, схем крепления и продвижения деталей и т. д.

Примером такой модернизации является швейная машина 2022 кл. АО «Орша», предназначенная для выполнения обычной стачивающей строчки (по типу машины 1022 кл. АО «Орша»), временной однониточной цепной строчкой (по типу машины 2222М кл.) и отделочной строчки с увеличенным шагом до 12 мм (по типу 1822 кл.). Такое существенное увеличение степени «обратимости» машины повысило коэффициент возможной ее загрузки примерно в 3 раза.

Машина 2022 кл. АО «Орша» отличается от базовой машины 1022 кл. АО «Орша» наличием одного оригинального механизма, обеспечивающего замену челнока петлителем или наоборот. Уровень унификации машины очень высок и составляет 92%, что обеспечивает ее невысокую стоимость и быстрое освоение в серийном производстве.

Третье направление — модернизация существующего оборудования путем оснащения его быстросъемными элементами и узлами.

В отличие от предыдущего данное направление модернизации обеспечивает более высокую степень «обратимости» на основе разработки широкой номенклатуры таких элементов. Эти элементы, в отличие от известных приспособлений «малой механизации» должны устанавливаться и сниматься быстро, легко и точно без вмешательства механика. Для этого необходима разработка специальных держателей (например, магазинов револьверного или карусельного типа), позволяющих быстро вывести из рабочей зоны машины один элемент с одновременной фиксацией в рабочем положении нового. В качестве набора быстросъемных элементов могут выступать различного рода рубильники, направители, улитки для швейных машин или различные подушки прессов, закрепленные на держателях карусельного типа и т. п.

В конструкцию специализированных швейных машин сменные элементы вводятся в тех случаях, когда требуемый диапазон выполняемых операций технически сложно и экономически невыгодно обеспечить путем применения соответствующего переналаживаемого узла. При необходимости обеспечить очень большой диапазон регулирования можно применяя сменные элементы, которые одновременно являются и переналаживаемыми.

Отличительной особенностью этого направления является то, что за машиной закрепляются детали нескольких типов, каждый из которых имеет свой типовой технологический процесс обработки. Следовательно, при переходе от одной детали к другой могут применяться состав и последовательность операций, характер обрабатываемых срезов, число слоев сшиваемых материалов, направление продвижения деталей и т. д.

Четвертое направление разработка и создание оборудования с системами автоматического программного управления его работой.

Основу такого управления должны составить специализированные компьютеры с программоносителями в виде магнитных лент и дисков.

Оборудование с программным управлением найдет широкое применение при обработке типовых деталей и узлов, доля которых в бытовой одежде наибольшая.

Такое оборудование целесообразно применять в тех случаях, когда переналадка специализированной машины в требуемом диапазоне типоразмеров деталей или операций связана со значительными затратами времени или технически весьма сложна. Специализированные машины этого направления с автоматически регулируемыми элементами отличаются от первых трех наибольшей степенью универсальности и автоматизации и поэтому создание таких машин имеет большое значение для решения проблемы механизации и автоматизации производства одежды по индивидуальным заказам.

При переходе от одной операции к другой при обработке различных деталей и узлов в различных изделиях режимы, последовательность и количество операций, характер обрабатываемых срезов, их конфигурация и взаимное расположение и т. п. могут меняться в очень широких пределах.

Пятое направление - создание специализированных и специальных швейных машин для сборки узлов и одежды по методу базовых моделей.

Сущность метода базовых моделей заключается в следующем. Сначала для основной группы узлов или изделий создается основная базовая - модель машины. Затем для узлов и изделий, не укладывающихся в основную группу, создается гамма однотипных унифицированных машин, в которых широко используются элементы конструкции и компоновка базовой модели. Компоновка машин из элементов конструкции базовых моделей позволяет создавать машины для обработки и сборки различных узлов изделий с системой цифрового программного управления. При этом на основе классификации деталей и узлов одежды и схем рабочих движений могут быть разработаны стандартные программы, а универсальные вычислительные устройства могут быть заменены специализированными интерполяторами.

Характерной особенностью базовой модели машины является то, что такие ее конструктивные элементы, как опорные, приводные и передаточные должны иметь широкие возможности изменения параметров работы машины (размер обратимых деталей, величина и направление транспортировки, скоростные режимы и т. п.). Метод базовых моделей в сочетании с унификацией различных элементов автоматического привода машины и перемещения полуфабриката позволяет все многообразие специальных машин для швейного производства свести к ограниченному числу базовых моделей.

При изменении конструкций одежды и переходе на выпуск новых изделий можно компоновать необходимые машины из унифицированных, серийно выпускаемых узлов, что позволит решить проблему «гибкости» и, следовательно, рентабельности полуавтоматов и автоматического оборудования в условиях единичного и мелкосерийного производства.

Большую трудность представляет собой автоматизация обработки уникальных деталей одежды, т.к. параметры этих деталей не могут быть учтены с помощью даже очень большого числа заранее разработанных программ. В связи с этим огромное значение приобретает шестое направление создания оборудования «обратимой» конструкции, которое выражается в разработке и создании оборудования с адаптивными (рефлексными) схемами управления.

Отличительной особенностью этих схем управления является то, что управляющей программой является сама обрабатываемая деталь или узел, например, его размеры и конфигурация. Неотъемлемой частью таких систем управления является наличие обратной связи, фиксирующей изменения заданных параметров полуфабриката. Оборудование такого типа будет обладать наибольшей степенью «обратимости», что позволит автоматизировать обработку всех и, в том числе, уникальных деталей.

Выбор того или иного из рассмотренных направлений создания переналаживаемых швейных машин «обратимой» конструкции должен производиться в зависимости от величины отношения (Котн.) коэффициента суммарной загрузки проектируемой машины деталями, закрепленными за ней, к критическому коэффициенту загрузки машины, т.е.

n

∑К³

1 ί

Котн.= ────────

К³кр

где: n - количество типов деталей, закрепленных за машиной;

K³i - коэффициент загрузки машины деталями i - того типа;

∑ K³i - коэффициент суммарной загрузки машины;

К_кр³- критический коэффициент загрузки данной машины, которая соответствует минимальной годовой программе выпуска, ниже которой ее применение нецелесообразно с экономической точки зрения.

Величина Котн. зависит от количества деталей, входящих в каждый тип, трудоемкости их обработки и программы выпуска. Минимально допустимая степень универсальности машины определяется следующим обязательным условием:

n

∑ К³ ≥ К ³

1 ί кр.

Создание типажа сменных и автоматически регулируемых элементов, а также базовых моделей может быть успешно осуществлено только на базе типизации технологических процессов.

Анализ специфики технологических процессов изготовления швейных изделий для индивидуального потребителя и направлений создания переналаживаемого швейного оборудования «обратимой» конструкции показывает, что в настоящее время мобильность технологических процессов швейных предприятий сервиса может быть достигнута путем применения и создания переналаживаемых средств механизации.

Дата добавления: 2014-12-27