Попов Юрий Александрович, руководитель направления автоматизации швейных процессов 

В области инновационных технологий в швейной промышленности широкое распространение получили планшетные автоматы. Их также называют шаблонные, программируемой строчки, в англоязычной версии Template machine. На Российский рынок они поступили не так давно, но быстро занимают своё место в различных сферах швейного производства. 

Предпосылки появления

На швейных предприятиях Юго-Восточной Азии продолжительное время использовалась следующая технология: для зажима сшиваемых материалов использовали специфические пластины из пластмассы с прорезями для строчки. Их устанавливали на обычные прямострочные машины, на которых были установлены игольные пластины с выступающим направителем. Пластина перемещалась в прорези по этому направителю. Вместо прижимной лапки устанавливались ролики, которые прижимали весь пакет сверху. Заготовка перемещалась в швейной машине вдоль прорези, то есть по шаблону.

Прошли годы. Развивалась электроника. C массовым приходом в машиностроение шаговых двигателей появились первые автоматы в которых: с одной стороны, был заложен принцип фиксации заготовки, с другой, с помощью шаговых двигателей возможность точного перемещения их в двух осях X и Y.

В данном случае, слово «шаблон» уже никак не подходит. Это скорее «кассета» в которую зажимают заготовку. Кассета, в свою очередь, надёжно фиксируется в пантографе автомата и перемещается относительно иглы по заданной траектории.

Опции 

Следующим этапом развития является установка на автомат дополнительных инструментов - таких, как осциллирующий нож, карандаш, лазер. Использование карандаша я нигде не встречал, а вот нож и лазер широко используются для осноровки деталей и прорезания различных отверстий в заготовках. Чему отдать предпочтение? Ножу или лазеру?

Давайте рассмотрим принцип работы обоих инструментов. 

Осциллирующий нож. Это механическое устройство, состоящее из верхнего неподвижного и нижнего подвижного ножа. Оба ножа поворачиваются в направлении реза, там самым соблюдается ровность линии реза. Это довольно сложное механическое устройство, а слово «нож» ассоциируется с остротой. Отсюда вывод: механизм требует обслуживания и настройки со всеми вытекающими последствиями. 

Лазер. Это оптическое устройство без каких-либо механизмов. Прост в эксплуатации и обслуживании. Оснащен системой дымоудаления из зоны резки. Однако, требует отвода дыма из помещения. Лазер намного дешевле ножа.

Что же выбрать? Есть материалы, которые не рекомендуют подвергать воздействию огня. Например, шерсть - тогда стоит применять нож. Во всех остальных случаях выбор очевиден.

Система распознавания кассеты. Штрих-код или RFIT метка. Применение этой опции позволяет автомату распознавать кассеты и шить именно по программе, присвоенной этой кассете, тем самым снижается значение человеческого фактора.

Контроль нижней челночной нити. На современных автоматах применяется лазерный датчик. Принцип его работы состоит в следующем: на ось шпули наклеено «зеркало». При намотанной шпуле оно закрыто и луч лазера не отражается. При размотке шпули постепенно сигнал от лазера посылает сообщение оператору о том, что нить заканчивается, но ещё есть остаток. Оператор принимает решение заменить шпулю или закончить строчку.

Изготовление кассет

При принятии решения об использовании автомата возникает вопрос изготовления или приобретения кассет. В России есть организации, которые берутся за подобные заказы. Однако, тех, кто действительно профессионально и качественно их изготавливает, единицы. Многие компании организуют внутри своего коллектива группу по их проектированию и изготовлению. Сложного в этом ничего нет, но, как говорится, есть нюансы. 

Процесс выглядит следующим образом: За основу берутся конструкторские лекала. На их основе в графическом редакторе строятся чертежи кассет и линии будущих строчек. В прикладной программе линии строчки переводятся в стежки. А на фрезерном или лазерном станке вырезают листы кассет. Основными материалами для изготовления кассет являются ПЭТ и монолитный поликарбонат. Не рекомендую использовать алюминиевые листы и оргстекло. 

Области применения

Сфера использования очень разнообразна - от детских игрушек до бронежилетов. Самое распространённое – это стёжка. Автомат (во всех своих разновидностях) хорошо себя зарекомендовал на этих операциях. Начиная утеплённой одеждой и заканчивая мебелью. Можно долго рассуждать на тему внешнего вида строчки. На практике, автомат в базовой версии уверенно и качественно стегает триплированный пакет, состоящий из искожи, 5мм поролона и спанбонда на скорости 2-2,5тыс. ст/мин. 

Обтачивание деталей по контуру и их осноровка: отличные результаты на воротниках, клапанах, манжетах, патах. Автомат не только качественно прокладывает сточки, но и выполняет закрепки в начале и в конце, закрепки учащением (актуально на углах воротников), осноравливает детали, выполняет рассечки и высечки.  

Широкое применение автоматы получили в области изготовления прорезных карманов и притачивания молнии. Зачастую объединяют насколько операций в одной кассете. Уникальна «гибкость» в возможности изготавливать их на одном автомате:

- Простой прямой прорезной карман;

- Карман с листочкой;

- Карман с молнией;

- Наклонный карман.

Целесообразность применения, как всегда, рассматривается исходя из экономической эффективности. 

То, что автомат прокладывает строчку всегда быстрее швеи-мотористки, очевидный факт: автомат быстро разгоняется, быстро останавливается, не снижает скорость при поворотах (если это не запрограммировано заранее), не останавливается для перехвата. При правильной организации рабочего места как минимум в 2 раза повышается производительность. Если принять во внимание, что в швейной операции машинное время и вспомогательные операции распределяются в соотношении 50/50, то пока автомат шьёт одну кассету, в это время оператор заправляет кассету. Таким образом, за одно и тоже время можно изготовить в 2 раза больше изделий.

Но есть операции, где этот принцип не работает – когда при работе с одной кассетой автомат задействован дискретно и нет возможности работать со второй, например, при изготовлении прорезных карманов: 

Оператор сначала заправляет полочку в кассету, устанавливает кассету в автомат и нажимает START. 

• Автомат лазером или ножом прорезает вход кармана и встает на паузу. 
• Оператор снимает кассету и укладывает в неё приклад. 
• Возвращает кассету в автомат и снова нажимает на START. 
• Автомат прокладывает строчки. 
• Операция завершена. 

В подобных случаях рассматривается не столько увеличение производительности труда, сколько сам факт выполнения подобной операции и постоянно высокое качество выполняемой операции. В ручном варианте нужна швея 6-го разряда. Для выполнения этой операции на автомате - всего лишь оператор, не обладающий профессиональными навыками и которого в кратчайший срок можно обучить работе на автомате. 

Основные виды 

Рассмотрим основные виды автоматов, выпускаемых на сегодняшний день. 

Базовые автоматы с «условно» большим полем шитья

Область применения: обтачивание по контуру деталей и их осноровка, стёжка, изготовление прорезных карманов, притачивание молнии и т. д. 

Главные минусы - это габариты автомата и внешний вид «обратных» строчек, но в 90 % это не критично, поскольку строчки внутренние и скрыты. На подобных автоматах, как правило, в производстве одежды отделочные строчки не прокладывают. Следовательно, не стоит перезакладываться на приобретение более дорогих версий с поворотными инструментами.

Базовые автоматы с «условно» малым полем шитья

Область применения: обтачивание по контуру деталей и их осноровка, стёжка, изготовление прорезных карманов, притачивание молнии и т.д. 

 Главные плюсы - это габариты и цена. Машину можно интегрировать в поток, тем самым автомат поможет организовать ритмичность работы.

Автоматы с поворотным игловодителем

Как и у предыдущих моделей, область применения - это обтачивание по контуру деталей и их осноровка, стёжка, изготовление прорезных карманов, притачивание молнии и т. д. Основное преимущество заложено в конструкции машины - это возможность прокладывать красивые отделочные строчки в направлении шитья. Поскольку игла совместно с челноком стремится поворачивается в сторону перемещения материала, нити стежка укладываются одинаково, чего нет в предыдущих версиях. Автомат хорошо работает на относительно толстых материалах. Нити имеют хорошую утяжку. Такие машины примерно на 20-30 % дороже базовых. Если есть необходимость в отделочных строчках и в пошиве относительно толстых материалов, то рекомендую данную модель. 

Автоматы с поворотной головой

Область применения, как и у предыдущих моделей. Основное преимущество так же заложено в конструкции машины - это возможность прокладывать красивые отделочные строчки абсолютно во всех направлениях. В данной модели голова целиком, вместе с ниткой, иголкой и челноком поворачиваются на 360 градусов. Благодаря этому нитка стежка укладывается всегда одинаково, а скорость шитья значительно выше (заявлено 3600 ст/мин).  

Такие машины примерно на 50 % дороже базовых. На мой взгляд, их прежде всего следует использовать в различного рода стёгальных операциях. Автомат хорошо работает на относительно толстых материалах, а это ближе к мебельному производству.

Организация рабочего пространства

Необходимо продумать организацию рабочего места оператора. В каждом конкретном случае оно индивидуально. Рассмотрим основной принцип, который позволит оптимально разместить элементы рабочей зоны.

Пока автомат шьёт, оператор заправляет кассету - это основополагающий принцип. Из него вытекают следующие мероприятия по организации рабочего места:

Автомат следует выставить по высоте, соответствующей росту оператора. Это примерно на уровне пояса. Для заправки кассеты и съёма отшитых изделий нужно установить дополнительные приставные столы-плоскости. Их следует выставить на одном уровне со столешницей автомата, и жёстко скрепить с ней. Это нужно для того, чтобы оператор без потери времени мог снять первую кассету с автомата, а вторую кассету установить. 

Важно продумать места хранения заготовок, и, соответственно, куда складывать отшитые изделия. 

Такая организация рабочего места позволяет параллельно отшивать две различные кассеты одного изделия, применяя систему распознавания кассет. Например, слева кассета левого рукава, справа – правого. На каждой кассете устанавливаем RFIT-метку, и прописываем их в памяти машины. Теперь, при установке кассеты на автомат, в оперативную память подгружается соответствующая программа шитья, по которой автомат шьёт. Тем самым исключён человеческий фактор при смене программы шитья.

 Этот принцип следует закладывать не только в организации рабочего места оператора, но и при проектировании кассет. Резонный вопрос: какое количество заготовок следует размещать в поле шитья? Например, обтачивание клапанов или настрачивание липучки на карман. Ответ одновременно и прост, и сложен. Время пошива кассеты должно соотносится со временем заправки кассеты. Не стоит стремиться заполнить всё поле шитья. Зачастую происходит так, что оператор заправляет в кассету заготовки намного дольше, чем автомат будет их шить. Этого следует избегать либо уменьшением числа заготовок в кассете, либо снижением скорости шитья автомата.

Иногда важна не столько производительность (хотя и это важно), сколько сама возможность выполнения операции. Например, изготовление прорезного кармана. 

В подобных случаях автомат задействован на выполнение операции дискретно и не может попеременно шить одну и вторую кассету. Поэтому основной принцип не работает. Всё нацелено на выполнение сложной (или сложных) операций. В этом случае не требуются два приставных стола, достаточно одного, а его конфигурация может быть иной. Тем не менее, его также следует выставить на одном уровне со столешницей автомата, и жёстко скрепить с ней.

Надеюсь, что мне удалось, хоть и кратко, провести обзор и раскрыть возможности планшетных автоматов. Призываю вас не бояться новшеств, смело и осознанно внедрять автоматизацию в швейное производство.    

Подписывайтесь на наши соцсети:

вконтакте: https://vk.com/lp_magazine

телеграм: https://t.me/lpcourier