Проектирование экспериментального производства
5.1. Характеристика экспериментального производства
Основной функцией экспериментального производства является конструкторско-технологическая подготовка производства (КТПП) к выпуску изделий новой моды. Содержание и объем работ по КТПП определяется категорией и мощностью предприятия, направленностью его деятельности. Экспериментальное производство на швейных предприятиях сервиса может быть организовано в виде экспериментального цеха, участка, лаборатории или модельно-конструкторской группы.
Исходя из видов выполняемых работ в составе экспериментального цеха выделяются следующие группы:
Ø модельно-конструкторская;
Ø технологическая;
Ø нормирования материалов;
Ø лекальная [15, с. 172].
Модельно-конструкторская группа проводит разработку:
- направляющей коллекции моделей одежды в соответствии с новым направлением моды и с учетом национальных особенностей и местных условий нового ассортимента моделей одежды;
- моделей для выставки, демонстрации населению с целью ознакомления и пропаганды новой моды;
- образцов обновления одежды и новых видов отделок; моделей для изготовления изделий по индивидуальным заказам; базовых моделей-конструкций для одежды, изготавливаемой мелкими сериями и по образцам.
Модельно-конструкторскаягруппа регулярно изучает прогрессивные методы конструирования одежды, разрабатывает базовые конструкции и конструкции новых силуэтных форм изделий, подготавливает наглядную информацию для проведения семинаров с закройщиками. Помимо этого модельно-конструкторскаягруппа принимает активное участие при выполнении работ по внедрению своих разработок.
Технологическая группа проводит систематическую работу по:
• совершенствованию технологических процессов, поиску путей повышения их эффективности и качества изготовления одежды;
• применению прогрессивных методов изготовления и ремонта одежды;
• организации процесса оказания новых видов услуг и разработки прогрессивных форм обслуживания.
Технологическая группа вместе с модельно-конструкторской группой занимается:
• изготовлением направляющей коллекции, технологических узлов изделий новой моды, образцов для проработки конструкций изделий;
• установлением процента повторяемости фасонных, конструктивных, технологических особенностей обработки изделий новой моды с учетом местных условий;
• внедряет прогрессивную технологию раскроя материалов;
• осуществляет аттестацию рабочих мест;
• разрабатывает дополнения к типовой последовательности обработки одежды;
• уточняет типовые схемы разделения труда;
• организует фонд технологической документации.
Важное место в работе данной группы занимают проблемы комплексной механизации производственных процессов, а также вопросы внедрения прогрессивных технологических процессов по восстановлению потребительских свойств швейных изделий, новых видов оборудования, технологических режимов обработки изделий нового ассортимента с учетом условий предприятия.
Технологическая группа оказывает практическую помощь работникам ателье в освоении новой техники и технологии одежды новой моды, проводит работу по совершенствованию оперативного управления производством, изучает опыт работы передовых предприятий, принимает активное участие в комиссиях по оценке качества изготовления одежды.
В функции группы нормированиявходят работы по:
§ определению площади лекал базовых моделей-конструкций и их вариантов, изделий, изготавливаемых по образцам, оперативных норм расхода материалов на те группы моделей или изделий, на которые не установлены отраслевые нормы;
§ разработке норм и рациональных раскладок лекал деталей одежды для раскроя настилами.
Группа нормирования осуществляет расчет и пересмотр норм расхода материалов на различные виды изделий, оказывает практическую помощь закройщикам в рациональном использовании материалов.
Лекальная группазанимается изготовлением и тиражированием лекал разработанных конструкций, лекал модных отделочных деталей. Также группа изготавливает унифицированные лекала для раскроя подкладки, утепляющей прокладки, трафареты для централизованного раскроя прокладочных деталей и подкладки.
Перечисленные работы в экспериментальном цехе выполняют следующие исполнители: художники-модельеры, инженеры-конст-рукторы, техники-конструкторы, инженеры-технологи, портные, техники-технологи, лекальщики.
В экспериментальном участке, лаборатории или модельно-конструкторской группе швейного предприятия малой мощности часть перечисленных работ может быть сокращена или отсутствовать вообще (например, создание коллекций). В этом случае конструкторско-технологическая подготовка производства может осуществляться одним или несколькими исполнителями, и разделение такого структурного подразделения на группы не производится. При этом некоторые работники предприятия могут совмещать свои функции с работами по конструкторско-технологической подготовке производства. Например, художник-консультант, выполняющий операции в салоне, может осуществлять разработку моделей, закройщик-конструктор раскройного участка – разработку конструкций, а портные швейного цеха – изготавливать экспериментальные образцы. Тогда при расчете количества таких исполнителей в норме времени на выполнение основных операций следует учесть затраты времени на выполнение операций по конструкторско-технологической подготовке производства.
5.2. Проектирование экспериментального цеха
Исходными данными для проектирования цеха являются годовое количество моделей, подлежащих разработке в экспериментальном цехе (Мгодi),шт. В этот перечень могут входить: модели направляющей коллекции; модели, в которых отрабатываются сложные оригинальные дизайнерские, конструктивные и технологические решения; модели для предложения заказчикам; модели для обновления одежды; базовые модели-конструкции для серийного производства; лекала базовых конструкций (при отсутствии вышестоящих моделирующих организаций) и др.
Общее количество моделей, разрабатываемых в экспериментальном цехе, зависит от мощности предприятия, уровня его специализации, и определяется маркетинговой и ассортиментной стратегией предприятия.
Количество работающих по каждому виду работ экспериментального цеха определяют исходя из общей затраты времени на выполняемые работы:
, (26)
где Тобщ– общая годовая затрата времени на выполняемые работы, ч; Фг– годовой фонд рабочего времени одного работающего, ч.
Большинство работ, выполняемых в цехе, предполагает последующее внедрение разработок в производство. Общая годовая затрата времени на выполняемые работы рассчитывается по формуле:
(27)
где Тосн– затрата времени на непосредственное выполнение технологических операций, ч; Твн– затрата времени на внедрение разработок, ч.
Затрата времени на выполнение технологических операций определяется по формуле:
, (28)
где Мгодi– годовое количество моделей i-го вида, шт.; Нврi – норма времени на выполнение операций для i-го вида моделей, ч (при проектировании экспериментального цеха с элементами САПР необходимо использовать нормы времени выполнения автоматизированных операций); i – вид моделей; n– количество видов моделей.
Затрата времени на внедрение разработок определяется по формуле:
, (29)
где k – коэффициент, устанавливающий долю затраты времени на внедрение разработок относительно затраты на выполнение основных операций.
Поскольку для технологов экспериментального цеха не может быть установлен точный объем работ, выполняемых по каждому виду моделей, их количество не рассчитывается, а условно принимается равным 60–65 % от общего количества художников и конструкторов.
Площадь для каждой группы и экспериментального цеха в целом рассчитывается по формуле (9). Коэффициент использования площади η принимается равным 0,4–0,45.
В данном расчете учитывается оборудование для выполнения основных операций (рабочие столы для исполнителей, технологическое оборудование для изготовления изделий, лекал и др.), а так же примерочные кабины, манекены, шкафы для хранения моделей, стеллажи для хранения лекал. При выборе оборудования необходимо исходить из возможности максимальной механизации и автоматизации выполнения отдельных операций.
5.3. Направления совершенствования конструкторско-технологической подготовки производства
Быстрая разработка и освоение новых видов продукции, снижение экономических затрат и времени на проектирование и создание новых моделей одежды невозможны без интенсификации труда специалистов. Такой интенсификации можно добиться, прежде всего, при широком использовании систем автоматизированного проектирования (САПР).
САПР представляет собой организационно-техническую систему, в которой способности логического мышления специалистов-проектировщиков соединены с быстродействием и памятью ЭВМ.
В структуре САПР выделяются следующие основные части: аппаратная, информационная и программная. Аппаратная частьформируется из серийно выпускаемых технических средств: ЭВМ, дисплеев, клавиатуры, устройств для ввода графической информации, графопостроителей, принтеров. Информационная часть представляет собой совокупность кодов деталей и операций, классификаторы деталей и изделии, нормативно-справочные данные, методические рекомендации и инструкции, стандарты, банки данных о материалах, элементах конструкций и т. п. Программная частьсодержит совокупность алгоритмов и программ, по которым в аппаратной части происходит переработка данных, входящих в информационную часть.
Наиболее известными являются следующие системы автоматизированного проектирования (САПР): ЛЕКО ("Вилар" Россия), МИКС-Р (ООО НПЦ "Реликт"), "СТАПРИМ" (СПУГТД Россия), "Грация" ("Инфоком" Украина), "Комтенс" ("Комтенс Лтд" Россия), "Ассоль" (Россия), система Lectra («Lectra System» Франция), Accu-Marc («Gerber Technology» США) и др.
В системе автоматизированного проектирования могут быть условно выделены блоки «Художник», «Конструктор» и «Технолог».
Блок «Художник» позволяет пользователю визуализировать внешний вид изделия до создания лекал и самого изделия. Минимальной задачей, выполняемой САПР на этом этапе, является формирование технического эскиза изделия. Наиболее продвинутые системы используют при этом технологии параметризации и методы комбинаторики. Современные САПР предлагают пользователю возможности подбора цветового решения будущей модели, а также позволяют выполнять на эскизе иллюзию складок и фактуры материала, в том числе трикотажа. Наличие готовой базы изображений изделий реализует примерку на фигуре человека (в том числе и на фигуру индивидуального заказчика). Результатом работы на данном этапе является формирование презентаций эскизов коллекции моделей [3; 7].
Этап конструкторской подготовки производства имеет наиболее долгую историю автоматизации, по сравнению с другими, и в различных системах может выделяться по-разному. Блок «Конструктор» традиционно включает в себя модули «Конструктивного моделирования и оформления лекал» (могут быть представлены отдельно), «Градации» и «Раскладки». Проектирование базовых конструкций, как наиболее формализуемая задача проектирования, может выделяться в виде отдельного модуля на параметрической основе. Набор инструментов графического преобразования, используемый при конструктивном моделировании, может усиливаться возможностями параметризации. Формирование выходной технической документации, такой как спецификация деталей кроя и табель мер, может выделяться в отдельный модуль или встраиваться в модуль «Конструктивного моделирования» [2; 4; 16].
Развитие вычислительной техники позволило внедрить в процесс проектирования швейных изделий технологии трехмерного моделирования. Современные системы по-разному используют эти возможности. Некоторые 3D-модуль используют для проектирования трехмерной формы одежды с последующей разверткой и передачей в модуль «Конструктивного моделирования», другие, наоборот, для визуализации примерки спроектированных плоских лекал на трехмерном манекене. Виртуальная примерка может дополняться инструментами трехмерной коррекции изделия с параллельным внесением изменений в плоские лекала, а так же возможностями подбора цветового решения модели [12].
Как правило, блок «Технолог», входящий с состав типовой САПР, позволяет решить следующие задачи: проектирование технических эскизов и схем узлов обработки; составление технологической последовательности изготовления швейных изделий; нормирование времени выполнения операций; расчет стоимости отдельных операций и технологической последовательности в целом; разбиение технологической последовательности на организационные операции в соответствии с тактом процесса; составление индивидуальных заданий рабочим на основе технологической последовательности; расчет расхода швейных ниток [5; 9].
5.4. Особенности планировки экспериментального цеха
Планировка групп экспериментального производства выполняется с учетом их функций и связей между ними и должна обеспечивать рациональную организацию труда, эффективное использование рабочего времени, создание условий для творческой работы всех исполнителей.
Все группы экспериментального производства необходимо располагать в разных помещениях. Так же для инженера-технолога лучше предусмотреть отдельное помещение для того, чтобы шум швейного оборудования технологической группы не мешал его творческой работе.
Модельно-конструкторскую группу желательно располагать ближе к технологической, не разделяя их основными и вспомогательными помещениями.
Для обеспечения лекальщиков картоном лекальную группу лучше располагать около лифта. Необходимо также предусмотреть помещение для хранения картона.
Электронное оборудование должно размещаться на свободном и лучше изолированном месте.
Дополнительно к расчетной площади при планировке экспериментального цеха необходимо предусмотреть площадь для размещения выставки образцов, демонстрации новых моделей (демонстрационный зал из расчета 1,3 м2 на одного посетителя), а также площадь для хранения образцов.
Демонстрационный зал состоит из зрительного зала с креслами и подиумом, радиоузлом, примерочных комнат для переодевания манекенщиц и помещения для временного хранения коллекции показываемых моделей. Для доступа посетителей в демонстрационный зал должен быть предусмотрен автономный вход. Для верхней одежды посетителей демонстрационного зала проектируют гардероб.
На предприятиях малой мощности исполнителей экспериментального производства размещают в одном помещении.
Подготовка производства к выпуску изделий новой моды является одним из важных этапов производственного процесса, так как на этом этапе закладываются основы изделия высокого качества, и предопределяется эффективность производства в целом. Совершенствование КТПП возможно за счет внедрения систем автоматизированного проектирования.
Контрольные вопросы
1. В чем заключается основное назначение экспериментального производства?
2. Какими подразделениями может быть организовано экспериментальное производство на швейных предприятиях сервиса?
3. Какие группы входят в состав экспериментального цеха?
4. Перечислите исполнителей экспериментального цеха.
5. Чем отличается экспериментальный цех от экспериментальной группы?
6. Перечислите виды работ, выполняемые в каждой группе экспериментального цеха. В чем заключается работа по внедрению экспериментальных разработок в производство?
7. Что является исходными данными для проектирования подразделений экспериментального производства? Чем они определяются?
8. Перечислите направления совершенствования конструкторско-технологической подготовки производства.
9. Какие виды работ подлежат автоматизации?
10.Охарактеризуйте особенности размещения подразделений экспериментального производства на плане предприятия.