В современных условиях предприятия легкой промышленности должны быстро реагировать на изменения и постоянно обновлять ассортимент товаров. Изготовление тканей различного назначения является достаточно сложным, но важным процессом. Системы автоматизации, информационные базы, компьютерное оборудование значительно облегчают трудоемкие процессы, позволяющие расширить ассортимент, уменьшить брак, повысить прибыль и конкурентоспособность.
Ключевые слова: ткани, контроль качества, параметры, автоматизация, информационные базы, компьютерное оборудование, ассортимент.
Under current conditions, light industry enterprises must respond quickly to changes and update the range of goods. Fabrication of fabrics of various purposes is a rather complicated and important process. Automation systems, information bases, computer equipment considerably facilitate labor-intensive processes, allow to expand assortment, reduce deficiency, increase profit and competitiveness.
Keywords: fabric, quality control, parameters, automation, information bases, computer equipment, assortment.
Постановка проблемы: сегодня очень широкий ассортимент тканей для различных целей с различными свойствами. Задачи на предприятиях при изготовлении тканей и дальнейшие работы с ними требуют большого внимания и отнимают много времени. Автоматизация процессов контроля качества тканей в значительной мере позволит улучшить и ускорить выбор соответствующих материалов с помощью информационных баз.
Анализ последних исследований и публикаций. Развитие современных информационных технологий в автоматизированных интегрированных системах контроля качества позволяет реализовать непрерывный процесс контроля качества текстильных материалов, тканей.
За рубежом в области лабораторного контроля качества широко используется комбинация измерительных приборов с вычислительными устройствами в сочетании с преобразователем сигналов.
Для контроля также применяется система Autolab автоматического управления приборами, сбора, переработки, регистрации и хранения информации при испытании текстильных материалов. Система позволяет снизить затраты рабочего времени на проведение испытаний на 70 % и на обработку результатов на 83 % по сравнению с традиционным способом.
Система для выявления ткацких дефектов Fabriscan выпущена фирмой Zellweger Uster. Компания начинала разработку автоматической системы контроля тканей одной из первых, в 1983 году. Разработанная система Uster Visotex была показана на выставке в ITMA-87 в Париже. Однако система была неудачной, главным образом из-за ограниченной мощности компьютеров при обработке данных того времени.
Новая система Fabriscan может проверять качество тканей шириной от 110 до 440 сантиметров со скоростью до 120 м/мин и может выявлять дефекты до разрешения 0,3 миллиметров. Система классифицирует дефекты в матрицу, названную Uster Fabriclass, которая подобна известной системе Uster Classimat для пряжи. Fabriclass имеет две оси: на оси y указывается контраст дефекта на оси x – длина дефекта. Это позволяет системе классифицировать различия между деформированными и недеформированными тканями дефектами.
Для проверки качества ткани на текстильном ткацком оборудовании фирма Barco разработала систему Cyclops, которая конструктивно представляет собой подвижную цифровую телевизионную КМОП-камеру с возможностью установки непосредственно на текстильной машине. В отличие от других систем, такое решение для системы автоматизированного контроля позволяет контролировать процесс производства ткани на промежуточных стадиях, а не в конце производственного цикла. Система Cyclops обнаруживает следующие основные дефекты: дефекты основы, высокая концентрация локальных дефектов, отдельные распространенные дефекты.
Систему Elbit Vision Systems (EVS) компании I-Tex применяют для различных задач контроля текстильных материалов, например, контроля текстильных дефектов, контроля печатной продукции и т.п. В этой системе реализован режим автоматизированного обучения системы распознавания дефектов на основе нейронных алгоритмов.
Выделение нерешенных ранее частей общей проблемы. В настоящее время стало возможным в значительной степени автоматизировать процесс контроля качества ткани. Однако, существующие методы не обладают необходимой универсальностью, то есть в автоматизированных системах контроля каждому виду материала соответствует свой блок обработки информации. Применение единой информационной базы ассортимента ткани поможет решить эти проблемы.
Цель статьи. Классифицировать данные о ткани с их свойствами, параметрами и целями, для которых они будут использоваться, перед занесением этих данных в информационных баз для автоматического выбора с последующим использованием и контролем.
Изложение основного материала. Для того, чтобы иметь полную картину характеристики тканей, необходимо отметить зависимость от ниток и сырья, из которого они изготавливаются. Классификация приведена в табл. 1.
Таблица 1
Классификациятекстильных волокон
|
Текстильные волокна |
Пути получения |
Вид ткани |
Преимущества и недостатки |
|
Натуральные (природные) |
растительные: животные: |
лен, хлопок; шерсть, шелк |
экологически чистые и безопасны для здоровья потребителей |
|
Штучные |
химические преобразования природных компонентов |
вискоза, бамбук, ацетат, модал. |
выделяются привлекательной блестящей поверхностью, высокой степенью аэрации и гигроскопичности, недостатком является малая прочность, особенно во влажном виде. |
|
Синтетические |
продукты переработки угля, нефти или природного газа |
лавсан, акрил, полиэстер, капрон, эластан и другие |
имеют повышенную прочность и устойчивость к истиранию, но в отличие от представителей двух других групп они не имеют хорошую воздухопроницаемость и не всегда соответствуют гигиеническим требованиям. |
Учитывая все плюсы и минусы каждого вида волокон, производители выпускают смесевые или комбинированные ткани с оптимальными характеристиками, в которые входят как натуральные, так и химические компоненты.
Независимо от происхождения, текстильные материалы, тканые (полученные переплетением нитей на специальных станках), трикотажные (произведенные путем вязания) или нетканые (сделанные другими способами, например валкой) характеризуются определенными свойствами, которые можно классифицировать следующим образом, что указанный в табл. 2.
Таблица 2
Классификация свойств текстильных материалов
|
Свойства |
Характеристика |
Зависимость |
|
Физико-механические |
прочность на разрыв |
состава материала, толщины нитей, метода и плотности их переплетения |
|
смятие |
образования складочек, заломов и морщин, которые можно устранить только с помощью утюжка или отпаривания. |
|
|
драпировки |
некоторые ткани – шелк, вискоза, атлас, шифон и другие – очень мягкие и податливые. Они легко образуют красивые складки, добавляя изделиям особую привлекательность и элегантность. Более плотные и жесткие полотна – бархат, жаккард, молескин – драпирующихся плохо, поскольку не обладают необходимой гибкостью |
|
|
жосткость |
способность тканей сопротивляться изменению формы. |
|
|
износостойкость |
поведение в процессе эксплуатации под воздействием механических, биологических, химических и других факторов ткани |
|
|
Гигиенические |
гигроскопичность |
способность тканей поглощать атмосферную влагу и удерживать ее при определенных условиях |
|
влаго-проницаемость |
характеристика полотенец, белья, верхней одежды и т. п. |
|
|
теплозащита |
сохранения тепла тела человека |
|
|
запыление |
считается отрицательным, поскольку активное накопление пыли и грязи в порах материала приводит к потере им не только внешнего вида, но и функциональных свойств; електризування |
|
|
Технологические |
пронизываемость |
способность материала повреждаться иглой |
|
осыпание |
справляются путем нанесения на ткань специальных укрепляющих составов. Некоторые полотна подвергают прессованию или валки |
|
|
скольжение |
для уменьшения скользкости тканей используют фланелевые подкладки |
|
|
расширение швов |
для устранения недостатка строку делают чаще |
|
|
прокраска |
степень тяжести нанесений красок зависит от сопротивления ткани |
|
|
обрезание |
зависит от толщины, плотности и жесткости материала |
|
|
Эксплуатационные |
усадка |
сохранение формы после стирки и глажки |
|
формостойкость |
зависит от пластичности материала |
|
|
эластичность |
характеризуется тем, насколько можно растянуть |
|
|
пилинг |
образования катышок |
|
|
светлопогода |
влияние атмосферных факторов |
|
|
Геометричес-кие |
длина |
измеряют по направлению нитей основы |
|
ширина |
расстояние между краями |
|
|
толщина |
между выступающими волокнами лицевой и внутренней сторон |
|
|
масса |
зависит от ее поверхностной плотности, 10 – 750 г/м2 |
Ассортимент тканей очень разнообразен, что обусловлено большим количеством видов волокон и нитей, применяемых для их выработки, различными переплетениями, параметрами строения и видами отделок.
Таблица 3
Класификация и характеристика ткани
|
хлопчато-бумажные |
льняные |
шерстяные |
шовковые |
|
|
За назначением: |
бельевые, платьево-рубашки, подложки, мебельно-декоративные, штучные изделия |
бельевые (столовые и постельные), костюмно- платье, мебельно-декоративные, штучные изделия. |
платьево-костюмны, пальтовые, сукна, одеяла, специальные ткани. |
бельевые (нательные, постельные), платьево-костюмные, для рубашек-блузочные, пальтовые, плащевые, мебельно-декоративные, подложки, технические, штучные изделия. |
|
За получения |
простые, сложные, мелким и крупным узорами |
камвольные (гребне), тонко-суконные, грубо-суконные. |
из шелковых нитей, из шелковых нитей с другими волокнами, из искусственных нитей, из искусственных нитей с другими волокнами, из синтетических нитей |
|
|
По обработке |
суровые, вареные, отбеленные, гладко, набивные, пестротканые, меланжевые, Мерсеризованный |
суровые, вареные, кислые, отбеленные, гладкие, набивные, пестротканые,с противогнилостными незминаемою, безусадочный обработкой, водоупорными пропитками. |
отбеленные, гладко, набивные, пестротканые, с устойчивым тиснением и блестящими рисунками, витравним ворсом, ажурными узорами, эффектами гофре, клок, лака, а также эффектами, получаемыми за счет применения металлических и металлизированных нитей. |
|
|
По виду |
ситец, сатин, бязь, миткаль, атлас, маркизет, батист, басня, бумазея, фланель |
льняные, полульняные. |
Чисто-шерстяные, полу-шерстяные |
натуральный шелк, искусственные (вискоза, ацетат, триацетат) и синтетические (капрон, лавсан, нитрон, лайкра) |
|
По сезону: летние демисезонные зимние |
ткани характеризуются легкостью, низкой плотностью и предназначены для изготовления легких платьев, блуз и рубашек. относятся ткани сравнительно плотные, применяемые для женских и детских платьев и мужских рубашек. характерно наличие одно- или двустороннего начес, что увеличивает их теплозащитные свойства. |
|||
Так как предприятия работают с материалами закупаемых, обновление цифровой базы должно соответствовать тому ассортимента, на складе. После решения вопроса, что будет производиться на станках, необходимо задать параметры, которым будет отвечать конкретный материал. Данная автоматическая система поможет быстро выбрать материалы с учетом дальнейшего назначения с последующим использованием.
Процесс автоматического подбора текстильных материалов тканей в значительной степени сократит время, затрачиваемое при традиционном способе, и поможет избежать рисков, которые могут буди при неудачном подборе материалов.
Предприятия легкой промышленности работают по алгоритму (рис. 1).
Рис. 1. Алгоритм изготовления ткани с использованием информационной базы
Автоматизация выбора текстильных тканей по ее параметрам относится к применению технологий автоматизации в текстильной промышленности. Это признак современного текстильного производства. Это своего рода автоматическое тестирование, отладка и оптимальное управление различными параметрами процесса и создание системы автоматизации управления производством. Автоматизация процесса выбора текстильных тканей играет важную роль в обеспечении качества продукции, повышение производительности труда, снижение трудоемкости.
Система автоматического подбора необходимой ткани используется с помощью инновационного оборудования. Подобные типы этой системы обычно сложной структуры. Новый тип системы автоматического подбора включая современные сенсорные устройства и механизм guiderail для обеспечения высокого уровня успеха онлайн-мониторинга. Система имеет простую и надежную структуру.
В последние годы все больше текстильных предприятий всех уровней начали использовать автоматизированную систему мониторинга и другие технологии автоматизации для повышения уровня автоматизации предприятия. Существует две основные причины увеличения спроса на автоматизированные системы мониторинга. Во-первых, все больше и больше китайских нетканых изделий экспортируются в Европу, США, Южную Корею, Японию, эти страны и регионы качества продукции заказчика имеют очень строгие требования. Китайские производители должны соответствовать их требованиям к качеству, продукт может быть принят, особенно для гигиенических продуктов нетканых материалов, тем больше.
В последние десятилетия компания Hongsen Intelligent обслуживала большое количество нестандартных проектов автоматизации, включая автоматическую сортировочную и упаковочную линию шлифовального круга, автоматическую электронную сборочную линию, автоматическую упаковку и линию палетизации, автоматическую линию дозирования и т. д.
Выводы и предложения. При комплексной оценке готового изделия не менее важное место имеет материал, из которого изготавливался данное изделие. Поэтому именно подбор нужных материалов поможет разработать качественную, безопасную и конкурентоспособную продукцию, которая будет достойна внимания не только на национальном рынке, но и за рубежом.
Автоматизированный выбор материалов с учетом их свойств, параметров с помощью информационной базы значительно облегчает этот процесс, обеспечивая высокую прибыль за счет избежания лишних затрат при неправильных решениях, которые могли бы возникнуть из-за человеческого фактора.
Литература:
- Рожков С.О., Тернова Т.І., Єдинович М.Б. Проблеми автоматизованого розбракування тканин//Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. –2004. –№2(9). –С.208–215.
- Менеджмент якості функціонування підприємств/ О.І. Ковальов, А.С. Зенкін, А.І. Хімічева – Хмельницький : ППЦЮПАК, 2010. – 520с.
