Промышленная робототехника и системы автоматизированного проектирования текстильных изделий при подготовке технолога-конструктора



Получать специальность 29.02.10 «Конструирование, моделирование и технология изделий легкой промышленности» в колледже, много шить, рисовать одежду и чертить ее конструкции на бумаге — насколько это актуально в мире цифровых технологий? Чаще всего выпускник такой специальности СПО становится швеей, а хочется быть конструктором и работать в профессиональных компьютерных программах. Поиск уверенных перспектив и возможностей подготовки конструктора текстильных изделий стал основой этой работы.

Крупные швейные предприятия всё чаще проводят цифровизацию проектирования одежды, внедряют автоматизированные системы, позволяющие увеличить производительность труда и повысить качество выпускаемой продукции. После окончания учебы технологу-конструктору хочется прийти работать на такое предприятие с навыками владения актуальными программами и высокотехнологичным оборудованием.

Преподавателю швейного профиля необходимо поставить перед собой цель — обеспечение освоение навыков владения передовыми промышленными системами проектирования швейного производства при получении специальности 29.02.10 в Костромском колледже бытового сервиса (ККБС) для повышения востребованности выпускников на рынке труда.

Для достижения этой цели были изучены новейшие разработки в цифровом проектировании текстильных изделий, определена возможность получения навыков работы конструктора в профессиональных программах САПР одежды, применения роботизированного швейного оборудования во время учебы в Костромском колледже бытового сервиса.

Цифровое проектирование текстильных изделий в САПР одежды

В швейной промышленности цифровое проектирование одежды уже давно является нормой. Создание цифрового двойника/аватара тела человека возможно при оснащении рабочего места конструктора текстильных изделий 3D-сканером и профессиональной САПР одежды. Такие системы превосходны в возможностях передачи большого объема данных, повышение качества работ, экономии производственных площадей и материалов.

Основные преимущества внедрения САПР для технолога-конструктора:

– Десятикратное сокращение длительности цикла разработки и подготовки к производству новых моделей в одежде

– Повышение производительности труда конструктора в 3- 4 раза;

– Снижение объема незавершенного производства на 30 %;

– Экономия материалов на изделие на 3 4 %;

– Повышение качества продукции и культуры производства;

– Высвобождение производственных площадей;

– Увеличение прибыли от реализации моделей одежды.

Программы CAD Assyst и VIDYA, установлены на площадке чемпионата «Профессионалы» компетенции «Цифровой модельер» (рис.1) ККБС. Эта САПР одежды изучается студентами колледжа на 2 и 3 курсе.

Программа CAD VIDYA предназначена для проектирования одежды 3D формата. Эта программа удовлетворяет самые сложные требования благодаря реалистичному отображению лекал, фактуры ткани, фурнитуры и особенностей человеческого тела. Взаимодействие программ 2D и 3D для создания по индивидуальным меркам цифрового двойника/аватара фигуры тела — практически незаменимый процессом. При разработке одежды для личного аватара не требуется отшивать проектируемое изделия и можно представить его заказчику в цифровом виде. Независимо от размера швейного предприятия, умения работы в САПР являются наиболее востребованными в профессиональной деятельности конструктора одежды.

Рис. 1. Площадка ККБС чемпионата «Профессионалы» по компетенции «Цифровой модельер»

Промышленная робототехника производства швейных изделий

В области инновационных технологий в швейной промышленности широкое распространение получили планшетные автоматы. Их также называют шаблонные, программируемой строчки.

При принятии решения об приобретении автомата для оснащения образовательно процесса 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.

То, что автомат прокладывает строчку всегда быстрее швеи, 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.

Инициативной группе преподавателей швейного профиля ККБС удалось взять интервью у собственника швейного цеха, в котором интенсивно применяются шаблонные швейные машины. Это небольшой цех с робототехникой. Владелец и изобретатель уникальных кассет/шаблонов рассказал о сложностях и особенностях его производства:

1. Уже 2 года удается получать в работу изделия, которые практически целиком можно отшивать на шаблонных и/или закрепочных машинах. Обычно это форменная и специальная одежда и текстильные изделия из плотных материалов.
2. Этому оборудованию необходимо сопровождение узкого высококвалифицированного технического специалиста — механика.
3. Снижается практически до нуля потребность в швеях.
4. Программирование оборудования происходит в САПР специалистом, разрабатывающим лекала и знающим порядок пошива.
5. На запуск проекта может уходит до пары месяцев, чтоб потом за полтора дня изготовить всю партию. Поэтому заказы менее 5 тысяч единиц они не изготавливают.
6. Квалификация работников самая низкая. Показали, сел, трудится. Материал уложил, одну педаль нажал — зажим опустился, вторую педаль нажал — машина начала работу и сиди жди, когда закончит.
7. Цех оснащен машиной JACK 1906 и шаблонником JACK 3020.

Шаблонники бывают с размером рабочего поля от 13х10 см до 140х90 см и выше. С применением роботизированного оборудования уходит проблема со швеями и качеством, приходит задача с поиском или обучением тех, кто это будет запускать (конструктор) и сопровождать (механик) оборудование. Также и в нашем городе Кострома уже есть модернизированные шаблонниками производства. Например, швейная фабрика «Баска», которую тоже удалось посетить с экскурсией и оценить скорость сборки и раскроя детского комбинезона на планшетной машине JACK MS 100A. Норма раскроя лазером составляет 120 единиц в смену. Качество раскроя и стежки при этом идеальное. Исключен труд швеи, настрачивающей синтепон и подкладку, а также работа закройщика. Но труд конструктора одежды является основой проектирования и изготовления текстильных изделий в САПР и на роботизированных швейных производствах. Такое оборудование может позволить себе производство с минимальной партией 5 тысяч изделий одного наименования.

На данный момент в колледже планшетных/шаблонных роботизированных машин нет. Но, уточнив финансовые возможности нашего колледжа, было принято решение включить 2 наименования шаблонников в список оснащения заявки нашего Костромского колледжа бытового сервиса для федерального проекта «Профессионалитет » .

Видеть перспективы и не упускать возможности для подготовки начинающего специалиста швейного профиля крайне важно. Наличие современного оборудования и ПО станет основой обучения новейшим технологиям разработки швейных изделий. Замечательно то, что в ККБС оборудована площадка по компетенции «Цифровой модельер», оснащенная современной САПР. Навыки владения программой такого уровня однозначно дадут выпускникам преимущество при трудоустройстве по специальности 29.02.10 «Конструирование, моделирование и технология изделий легкой промышленности».