Kako izboljšati učinkovitost šivanja z računalniško podprtim šivalnim strojem

Računalniško podprti šivalni stroji se pogosto kupujejo zaradi njihove natančnosti, vendar je pomembnejša prednost za številne tovarne povečanje učinkovitosti, ki izhaja iz temeljite spremembe načina organizacije šivalnega dela. Stroj preprosto ne šiva hitreje od ročnega operaterja – loči dejanje šivanja od dejanja ravnanja z materialom. Razumevanje te ločitve je ključ do odklepanja izboljšav produktivnosti, ki presegajo hitrost šivanja.

Problem učinkovitosti pri ročnem šivanju

Na običajnem šivalnem stroju operater opravlja več nalog hkrati: usmerjanje materiala vzdolž poti šiva, nadzor hitrosti prek nožnega pedala, prilagajanje krivulj in vogalov ter upravljanje napetosti niti. Te naloge tekmujejo za operaterjevo pozornost in vsaka od njih omejuje hitrost, s katero je mogoče izvesti druge. Spreten šivalec razvije intuitiven ritem, vendar ima ta ritem zgornjo mejo. Potisnite čez to in natančnost pade.

Zato je produktivnost ročnega šivanja tako odvisna od spretnosti in izkušenj operaterja. JUKI, glavni proizvajalec opreme za šivanje vzorcev, neposredno opisuje težavo: tovarne se soočajo z vedno manjšo skupino kvalificiranih delavcev in "tehnologije ni mogoče prenesti" od izkušenih šivilj na nove zaposlene. Rezultat je nedosledna kakovost in proizvodne stopnje, ki se gibljejo na ravni usposobljenosti razpoložljive delovne sile.

Temeljni mehanizem učinkovitosti: Ločevanje nalog

Računalniško podprti šivalni stroji spremenijo to enačbo tako, da ločijo nalogo šivanja od naloge ravnanja z materialom.

Nadzorni sistem stroja – običajno PLC ali namenski krmilnik gibanja – upravlja XY gibanje materiala pod iglo po shranjeni vzorčni datoteki. Vloga operaterja je zmanjšana na nalaganje materiala v šablono ali vpenjalni okvir, pritisk na start in razkladanje končnega kosa. Samo šivanje poteka samodejno, s hitrostjo in doslednostjo, ki se ne spreminja glede na pozornost ali utrujenost operaterja.

Tehnična dokumentacija JUKI to opisuje kot temeljno vrednost šivanja vzorcev: "postavitev tkanine in postopek šivanja sta ločena," kar pomeni, da operaterju med šivalnim ciklom ni treba ostati pri stroju. Ta ločitev omogoča dve strategiji učinkovitosti, ki sta na ročnih strojih nemogoči.

Strategija 1: Delovanje z več stroji

Kadar operaterju ni treba voditi šivanja, lahko ena oseba nadzira več strojev. Stroji šivajo, medtem ko operater naklada in razklada druge enote.

JUKI ponuja konkreten izračun produktivnosti za ta scenarij. V aplikaciji za žepno nastavitev proizvede en sam stroj brez avtomatiziranega nalaganja približno1090 žepov na osebo na dan(na osnovi 8-urne izmene z 20% dodatkom). Ko isti operater uporablja grabilno napravo za upravljanje dveh strojev, se dnevna proizvodnja poveča na2.341 žepov na osebo- več kot dvojna produktivnost.

Sam čas strojnega cikla se ne spremeni. Kar se spremeni, je operaterjeva zmožnost prekrivanja dela: medtem ko en stroj šiva, operater nalaga naslednji kos na drugi stroj. Posledica tega je, da je operaterjev čas popolnoma izkoriščen, čeprav vsak posamezen stroj miruje med cikli.

2. strategija: nalaganje na podlagi predloge

Predloga je fizični vmesnik med operaterjem in strojem. Drži material na mestu, nadzorni sistem stroja pa se sklicuje na obliko predloge ali vdelan marker, da ve, kateri vzorec je treba izvesti.

To ustvarja specifično prednost učinkovitosti za večslojno proizvodnjo. Na ročni liniji spreminjanje iz enega vzorca vboda v drugega zahteva, da operater prilagodi vodila, premesti vpenjala in miselno preklopi na drugačen vzorec gibanja. Na stroju za izdelavo vzorcev s prepoznavanjem črtne kode ali predloge RFID stroj prebere identifikator predloge in samodejno naloži ustrezen šivalni program. Zamenjava se zgodi v času, ki je potreben za postavitev druge predloge na posteljo stroja.

Za tovarne, ki proizvajajo več stilov čevljev, modelov torb ali velikosti oblačil na isti liniji, to odpravi čas menjave, ki običajno omejuje učinkovitost majhnih serij.

Funkcije učinkovitosti na ravni programiranja

Poleg modela ločevanja nalog vključujejo računalniški stroji za vzorce posebne funkcije, ki zmanjšajo izgubljeni čas v vsakem ciklu šivanja.

Programabilna vmesna tačka.Pri šivanju večslojnih delov ali blaga različnih debelin znotraj istega vzorca je mogoče tačko programirati tako, da se za vsak šiv spusti v različne položaje. To preprečuje preskakovanje šivov in pretrganje sukanca, ki bi sicer zahtevalo, da mora operater upočasniti stroj ali ga ustaviti, da odpravi težave.

Elektronski nadzor napetosti niti.Napetost igelne niti je mogoče programirati na šiv, povezati z debelino tkanine ali prilagoditi glede na smer šivanja. To pomeni, da stroj samodejno kompenzira prehode s tankih na debele dele brez posredovanja operaterja. Zastoji, povezani z nitmi, se zmanjšajo, stroj pa ohranja hitrost z variacijami materiala.

Samodejna izbira programa.Za tovarne, ki uporabljajo knjižnice predlog, branje črtne kode/RFID odpravi ročno izbiro programa. Operater namesti šablono in stroj ve, kaj šivati.

Učinek mešanja

Izboljšanja učinkovitosti računalniško podprtega šivalnega stroja z vzorci se ne seštevajo – sestavljajo. Ločevanje nalog omogoča delovanje več strojev, kar pomnoži proizvodnjo na operaterja. Izbira programa na podlagi predloge odpravlja čas menjave, zaradi česar so majhne serije ekonomsko upravičene. Funkcije na ravni programiranja zmanjšajo zastoje, zaradi česar stroji delujejo pri nazivni hitrosti in ne pri udobni hitrosti operaterja.

JUKIjev povzetek vrednosti tehnologije zajame bistvo: "Gradnja proizvodne linije, ki jo lahko vsak zažene takoj" . Izboljšanje učinkovitosti ni v tem, da stroj šiva hitreje kot človek. Gre za to, da hitrost šivanja stroja ni več omejena s človeško sposobnostjo, da ga vodi.