книги из ГПНТБ / Зак И.С. Автоматизация процессов сборки швейных изделий (основы построения оптимального ряда полуавтоматов)

турах с описанием в2 встречаются только точки возврата (д3) и отсутст­ вуют прочие разновидности особых точек (это следует непосредственно из определения точки излома и кратной точки).

На рис. III.4 приведено дерево массива информации, на котором выделены ветви, соответствующие сочетаниям свойств а, б, в, г, р, д, встречающимся с частостью q,- >-0,01. Число таких сочетаний равно 30, на их долю приходится 93% операций.

В табл. III.2 приведены сочетания значений свойств, встречаю­ щиеся с частостью qj ^>0,03, а также эскизы характерных контуров и примеры операций, описываемых соответствующими сочетаниями значений свойств.

Всего в табл. III.2 приведено 14 сочетаний значений свойств, на долю которых приходится 72% операций, включенных в выборку. Здесь же указаны доверительные интервалы для значений qs, соот­ ветствующие доверительной вероятности 0,87, определенные из за­ висимостей, приведенных выше (II.2).

После построения дерева массива информации, показанного на рис. III.4, дополнительно были выделены ветви, характеризующие операции, при выполнении которых свойства устройства рабочих пе­ ремещений могут ограничивать производительность полуавтомата. В результате установлено, что операции с такими свойствами состав­ ляют 23% от общего объема выборки, в том числе:

Дерево массива информации было продлено по свойству к (частота переналадок). Установлено, что при описании в4 переналадки осу­ ществляются редко (к3), при прочих значениях свойства в с приблизи­ тельно равными частостями встречаются случаи /с2 и к3.

С увеличением длины совокупности контуров частота переналадок увеличивается. Полуавтоматы, предназначенные для выполнения опе­ раций, где требуется воспроизводить совокупности контуров большой длины (г3), должны перестраиваться чаще, чем полуавтоматы, выпол­ няющие операции, описываемые дескрипторами гх и г2.

Операции с описаниями

б2^1—Зг 1—з Р 1,3^1

б2^1 —32 1—з Д .З ^ З

б2^1—Зг1—3^2,4^3

встречаются в нескольких габаритах.

Распределения указанных операций по габариту контура характе­ ризуют гистограммы, приведенные' в табл. III.3.

93

со

сл

изменения свойств, характеризующих полуфабрикаты и модель вы­ хода операции в условиях замены швейных машин неавтоматического

ляет применить устройства управления специального назначения и сократить на этой основе затраты на изготовление программоносите­ лей.

Ниже рассматривается гипотеза, согласно которой контуры не­ которых декоративных элементов (отдельные виды вышивки и стежки декоративного назначения, контуры накладных карманов платья, хлястиков и других декоративных деталей) могут получить описание в1( контуры воротников, манжет и некоторых других деталей сложной конфигурации — описание в4.

Область применения описаний в1 и в4 определяется путем анализа контуров в5, выделенных при построении представительной выборки.

Экономический эффект, который может быть получен от замены описания вь описаниями в4 и в4 и создания соответствующих полуавто матов специального назначения, должен быть определен путем сопо­ ставления значения приведенных затрат U при выполнении операции с помощью полуавтоматов общего назначения и специальных полуав­ томатов с учетом зависимости между ценой оборудования и размером серии.

В связи с противоречивым воздействием замены в5 на в4 или в4 на приведенные затраты (снижение затрат на изготовление программо­ носителей и возможное увеличение цены полуавтомата вследствие снижения размера серии) решение о целесообразности замены описания

иприменения специальной системы управления должно приниматься

вкаждом конкретном случае отдельно.

Св о й с т в о - г. В исходной совокупности 18% операций имеет описание г3, 32% операций — описание г2. Замена описания г3 на г2 или гх, описания г2 на г4 приводит к соответствующему сокращению

длины носителей информации. Пусть стоимость изготовления програм­ моносителя, посредством которого задается программа для осущест­ вления сборки вдоль контура длиной 1 м, составляет Син руб. Сокра­ щение длины совокупности контуров на AL м при прочих равных ус­ ловиях обеспечивает получение экономического эффекта AU в раз­

мере, руб.:

AU

При одном и том же AL эффект AU тем выше, чем выше Син. Возможны два пути снижения L.

Унификация контуров швейных изделий, осуществляемая с уче­ том технических характеристик оборудования,-— основной путь, по­ зволяющий сократить L.

Концентрация производства крупных партий однородной продук­ ции и сокращение на этой основе количества модельных и ростовочных вариантов на потоке также ведет к снижению значения L. Ниже рас­ сматривается возможность снижения L путем унификации контуров. Допускаемая требованиями к качеству швейных изделий степень уменьшения величины L подлежит определению в ходе эксперимента.

Возможность уменьшения длины L на основе специализации и концентрации производства в настоящей работе не рассматривается.

С в о й с т в о д. В исходной совокупности процессов сборки 57% операций связано с воспроизведением контуров, содержащих точки возврата (д3 или д4).

Ниже при построении множества возможных вариантов полуавто­ матов и определении функции затрат (глава IV) показано, что при воспроизведении участков контура, содержащих точки возврата, требуется осуществлять местное снижение числа двойных ходов, вы­ полняемых в единицу времени. Цена двухскоростного привода, по­ зволяющего осуществить такое снижение числа двойных ходов, со­ ставляет около 300 руб.

Устранение точек возврата позволяет упростить систему управле­ ния и повысить экономический эффект, реализуемый от внедрения полуавтоматов.

Круг операций, при выполнении которых описания д3 и д4 можно заменить на д± и д2 соответственно, должен быть определен экспери­ ментальным путем.

Анализ операций, включенных в исходную совокупность, пока­ зал, что появление точек возврата вызывается выполнением закрепок в начале или в конце шва.

Для проверки возможности замены описаний д3 и д4 описаниями ду и <52 соответственно выделим две группы операций.

В первую группу включим те операции, где выполнение закрепок имеет технологическое (внутрипроцессное) назначение. На последую­ щих операциях такие швы закрепляются вновь, например, при выпол­ нении строчек в поперечном направлении. Закрепки технологического назначения необходимы лишь для обеспечения четкого осуществления процесса сборки и в готовом изделии никаких функций не выполняют. Технологическое назначение имеет, например, закрепление строчки обтачивания клапана кармана, которое предохраняет строчку от рас­ пускания во время выворачивания клапана.

Ко второй группе отнесем операции, где закрепка предохраняет шов от распускания в период эксплуатации изделия.

В ходе эксперимента подлежит проверке гипотеза, согласно кото­ рой закрепление начала или конца строчки, имеющее технологиче­ ское назначение, может быть осуществлено путем выполнения цепочки из ниток, т. е. без изменения направления подачи. Для операций с опи­ санием р ьз предполагается возможность такой замены для тех закре­ пок конструктивного назначения, которые при эксплуатации оста­ ются с внутренней стороны изделия и предназначены для закрепления швов, посредством которых изделию придается заданная форма (опе­ рации, связанные с выполнением вытачек, складок, рельефов и т. д.).

С в о й с т в о е. При е2 подача вдоль контура изменяется (g Ф const), что налагает ограничения на выбор системы управления рабочими перемещениями, вследствие чего возможность использова­ ния относительно простых систем отпадает. Информация о конфигу­

100

перемещения отдельных звеньев кинематической цепи в функции вре­ мени, что увеличивает расходы по эксплуатации полуавтомата.

Названные выше положения позволяют утверждать что замена описания е2 описанием е1 в условиях автоматизации рабочих пере­

мещений экономически целесообразна.

Операции, которые в исходной совокупности имеют описание е2, разобьем на две группы.

В первую группу включим операции обтачивания, за которыми следует выворачивание полуфабрикатов. Швы обтачивания не видны на лицевой стороне изделия.

Во вторую группу включим операции, где выполняются строчки, видимые на лицевой стороне изделия.

При выполнении эксперимента подлежит проверке гипотеза, со­ гласно которой при выполнении операций обтачивания описание е2 может быть заменено описанием ег без изменения внешнего вида из­ делия. Такая же замена допустима при выполнении тех строчек, ви­ димых на лицевой стороне изделия, которые не имеют декоративного

С в о й с т в о о. Замена челночных стежков, посредством кото­ рых выполняется 76% операций, цепными приводит к повышению производительности оборудования вследствие уменьшения потерь на устранение обрывов и смену шпуль и вместе с тем увеличивает рас­ ход ниток.

Расчет затрат времени и расхода ниток на выполнение шва длиной 1 м при стачивании двух слоев костюмный тйани дал следующие ре­ зультаты: 11,6с и 2,6 м ниток при использовании челночного стежка и 7,8с и 6,0 м ниток — цепного стежка. Затраты времени определя­ лись с учетом потерь, характеризуемых коэффициентом /Сх, по номо­ грамме и таблице, приведенным в главе IV.

При действующих тарифных ставках и ценах на нитки замена челночного стежка цепным приводит к перерасходу 0,07 коп. на 1 м шва.

Однако расширение применения трикотажа вместо ткани при из­ готовлении костюмов, сорочек, платьев, пальто и других швейных из­ делий, а также тенденция к постепенному увеличению доли заработ­ ной платы в себестоимости швейных изделий ведет к постепенному вытеснению челночных стежков цепными.

Объем работ, при выполнении которых челночные стежки будут вытеснены цепными, условимся определять, исходя из соотношения между объемами производства швейных изделий из ткани и трикотажа.

Следствием изменения типа стежка (свойство о) является измене­ ние требований к точности ориентации рабочей головки относительно нормали к контуру (свойство б). Новые значения свойства б, отражаю­ щие заданные изменения типа стежка, определяются из соответствия Вх, приведенного в приложении 2.

Проверка удовлетворения ограничений, налагаемых требованиями к качеству швейных изделий, позволила определить области, в преде­ лах которых возможны изменения значений свойств, предусмотренные сформулированными выше гипотезами.

101

С в о й с т в о в. Анализ контуров в6, выделенных при построе­ нии представительной выборки, показал, что при совместной работе художника, разрабатывающего модели швейных изделий, и конструк­ тора швейного оборудования ряд декоративных строчек, а также кон­ туры накладных карманов, манжет и некоторых других деталей мо­ гут получить описание

Рассматривалась возможность применения такого описания при условии представления контуров посредством прямоугольных и по­ лярных координат, а также путем задания угла наклона касательной как функции длины дуги кривой.

Совокупности контуров, образованные размерно-ростовочными мо­ дификациями накладных карманов, воротников и некоторых других полуфабрикатов, можно представить как семейства линий, соответст-

Рис. III.5. Схема проведения замеров отклонений линии шва от номинала (заданный контур дан двойной линией, измеряе­ мый — одинарной)

вующих условию полного или афинного подобия. На указанной ос­ нове описание въ может быть заменено описанием в4. Возможность ана­ логичной замены представляется также для контуров, обладающих осью симметрии.

Как отмечалось выше (глава II), целесообразность перехода от въ к вг или б4 в каждом конкретном случае должна быть подтверждена путем определения приведенных затрат. В связи с этим в общем виде правило замены дескриптора вь на вг или е4 не формулируется.

С в о й с т в о г. Рассмотрим отдельно возможность сокращения длины L совокупности контуров для операций с описаниями e3dh3 и

е5^2,4-

Для обоснования границ области, в пределах которой может быть проведена унификация контуров в3д1>3 без изменения фактических конструктивных линий швейных изделий, были сопоставлены откло­ нения размеров от номинала при выполнении одних и тех же швов на машинах неавтоматического действия и полуавтоматах.

Измерения проводились при стачивании боковых швов и швов спинки пиджаков и пальто на объединении «Большевичка» и фабрике имени Клары Цеткин (Москва).

Для измерения были отобраны полуфабрикаты, принятые ОТК предприятий как годные.

В ходе замеров определялись фактические значения размера / (рис. III.5). Измерения проводились от базы, в качестве которой была принята линия DF, соединяющая крайние точки контура.

102

Измерения проводились на расстоянии DB от крайней точки кон­

Гистограмма построена по результатам обработки 100 замеров. Для сглаживания гистограммы применен закон нормального рас­

пределения с математическим ожиданием М [А/] = — 0,5-10~3 м

исреднеквадратическим отклонением

а= 2,3-10_3 м.

Определение критерия Колмого­ рова показало, что выбранный теоре­ тический закон распределения вели­ чины А/ не противоречит экспери­ ментальным данным (с вероятностью

0,95).

При автоматическом’ управлении подачей отклонения не выходили за пределы точности измерения.

Учитывая невысокую точность измерений, выполненных на полу­ фабрикатах, изготовленных из тка­ ней, условимся считать допустимой унификацию контуров, расположен­ ных в пределах области, ограничен­ ной эквидистантами к одному из них

по которым выполняются средние швы спинки и боковые швы пиджака на объединении «Большевичка» (Москва). Каждая из совокупностей насчитывает 28 модификаций контура (четыре полноты по семь ростов в каждой). Различия между многими модификациями контуров не превышают + а, что позволяет провести их унификацию, результаты которой приведены на рис. II 1.8. Объединение контуров, расположен­ ных в пределах области, ограниченной эквидистантами к одному из них, удаленному от этого контура на ± а, позволило сократить число модификаций контура среднего шва спинки с 28 в исходной совокуп­ ности до 2, число модификаций контура бокового шва — с 28 до 3.

Аналогичные построения были проведены для типовых операций с описаниями в3dlf выделенными из всех 11 групп, на которые была разбита генеральная совокупность сборочных операций при построе­ нии представительной выборки.

103