智能化鞋裤制造体系关键技术研究

智能化鞋裤制造体系关键技术研究

智能制造鞋类行业是一个典型的跳舞行业。长期以来，中国在大范围内抓住了丰富而廉价工人、相关优惠政策、丰富的原材料资源和强大的经济发展机遇，抓住机会，中国成为世界上最大的服装原材料基地。但是,在我国人口红利不断消失,原材料价格上涨等因素的影响下,我国的优势逐渐削弱,以往追求数量扩张、低价竞争的发展模式已经不适应市场需求,在制鞋产业转型升级大背景下,提升技术水平和提高产品质量将是制鞋行业发展的必然趋势。当前,中国制鞋业正面临着前所未有的历史激荡,产业结构调整日趋紧迫,企业承受着重新洗牌的时代压力,要想在逆境中生存,必须顺应时代潮流,及时抓住‘工业4.0’和《中国制造2025》带给制鞋业的发展机遇,积极响应国家战略,推进信息化与工业化深度融合,抢抓机遇,有序地推进智能制造,以智造升级提升企业的竞争力。针对改变传统的制鞋模式,从研发、设计、生产,到仓储、终端销售,全方位地进行智能制造升级,可以通过大数据技术分析用户需求,运用先进的数字化鞋靴研发制造系统完成脚型测量、虚拟化设计、样板制作等,运用精益生产及智能制造技术实现生产过程的智能化,再配以先进的仓储系统,建立一套完整的智能化鞋靴研发、生产体系,实现整个流程的智能化升级。如图1所示。1关注后用户需求,开发适销产品伴随着大数据时代的来临,越来越多鞋服产品的开发和生产有了大数据的支撑。运用大数据技术,基于大数据背后用户需求的抓取和用户生活形态的识别,来实现产品定向研发、生产,即通过客户反馈、消费者满意度调查、销售数据、行业咨询等渠道,获取用户信息,把握流行趋势,努力开发出符合消费者需求的适销产品。同时加强与专业院校、科研院所的合作,分享数据红利,使公司在用户洞察、市场推广以及产品研发上,不断提升。2数字化鞋鞋制造技术数字化鞋靴研发制造,集鞋业设计与鞋业制造为一体,包括三维脚型测量、3D虚拟化设计、2D样板工程、成本核算、工艺表单等模块,利用数字化鞋靴研发制造技术,可以大幅简化设计、制造流程,提高设计能力,缩短产品试制周期。2.1脚型数字激光扫描技术只有依据脚型数据,进行鞋楦的设计与制作,才能确保成鞋的舒适性。而传统手工脚型测量速度慢、采集的数据少、误差大,难以全面反映脚型特征。运用先进的三维激光扫描技术进行脚型数据精确采集,能在几秒钟内快速扫描脚的精确三维数据,自动生成关键尺寸及脚部重要部位特征,并建立脚型数字化模型库,脚的三维模型用于创建用户特有的鞋楦模型。一些三维扫描系统还支持全负重、半负重或无负重足部扫描,只需将脚放入激光扫描仪中,即可对脚进行扫描建模。如图2所示。2.23机设计软件的应用在通过三维扫描获取脚型数据后,利用3D鞋靴设计软件完成款式设计。主要原理为,将三维扫描设备的数据或鞋楦厂家提供的数据导入计算机设计软件,进行鞋楦设计,并在所设计的鞋楦上,快速完成一款鞋靴的整体设计,如在鞋面增加质地、厚度、内里以及各种各样的工艺效果。最后,通过二维、三维鞋款交互浏览评估系统,可以借助网络,让企业内部、全国各地的专卖店、经销商和国外客户在线浏览新鞋型和款式的光照和渲染效果图,并可提出评估和修改意见,以实现快速搭配、款式变换。该设计方法的效率比传统手工方式有很大提升。如图3所示。2.32开、取版、展平版样板工程模块可以直接读取3D虚拟化设计模块的数据进行开版、取版、级放工作,也可以数字化(数位板或扫描仪)楦头展平版,完成开、取版操作。可以直接从鞋片库、图形库调用其他档案的共用鞋片/线条,快速完成当前样版制作工作。还可以快速完成各种工艺余量设置,以及同步定义各类记号齿、沟槽等标记,并可将其保存为模板,以便以后随时取用,从而大幅消减样版开发时间,提升开发能力,缩短开发周期。2.4物理单元加以打印排刀图为基础的添加量成本核算模块可以让用户根据自已的需要,定义出最适合自已的排版模式,通过设定好材料规格,对多个号码一键同时进行排版;可以直接打印排刀图指导现场裁断,提升裁断下料作业成本管理水平;根据计算出的用量数据,为采购部门提供详尽的用量报表,实现物料的精确订购;还可计算各码数材料、配件、工艺、生产部门的成本及价格,最终汇总获取报价及利润数据。2.5鞋款的生产设计工艺表单模块能快速简便地创建鞋款生产装配所需的各种HTML或PDF格式的工艺表单,帮助设计师详细说明工艺流程,指导车间员工进行生产,确保鞋款每个生产阶段的工艺都能遵循设计开发意图。产生的工艺表单可清晰地表述鞋帮各部件、冲裁、削皮工艺、缝制流程等。如图4所示。数字化鞋靴研发制造是制鞋行业发展的趋势,是对传统制鞋方式的彻底变革,在产业转型的背景下,企业应加大研发投入,大力进行数字化鞋靴研发制造技术研究,以实现产业转型和技术升级。3ecrs原则在传统制鞋行业导入精益生产理念,全面运用精益生产思想改善和优化企业生产流程。具体分析研究裁断、制帮、成型等工段的效率因素,根据精益生产的ECRS(取消、合并、重排、简化,eliminatecombinerearrangesimplify)原则,把其中不合理、不经济、混乱的因素排除掉,寻求更好、更经济、更容易的工作方法,制定合理的工序结构,确定标准的作业方法,对裁断、制帮、成型等工段的工序作业进行编排与优化,以提高企业的生产效率和产品品质。在制造环节,通过应用智能下裁、电脑针车机、机械臂传递、芯片识别等先进技术,实现智能制造。3.1多层下裁时料片精度差在下裁工序,使用智能下裁替代传统的手工下裁,传统的手工下裁效率低,能耗高、多层下裁时,料片存在精度差,而且对操作人员的技能要求较高。智能下裁系统可以根据部件的大小、形状自动或手工排版,科学准确地对单耗量进行分配,减少了人为因素造成的浪费,具有高精度、高效率等优点,可以极大地提高下裁效率、节约生产成本。3.2减少了协商时间内的缝合效率在缝帮生产线上,使用全自动电脑针车机,电脑针车机具有很多优点,如内置伺服马达、直接驱动、启动平稳、低噪音、低辐射,具备自动剪线、自动倒回缝、自动拨线等功能。电脑针车机操作简便、省力,减少了手工切线、拨线等工序,经测算,单位时间内(8h)缝合效率提升26.3%,单位产量(1000双)用电量减少12%,成帮一次下机合格率提升6%。使用电脑针车机提高了缝帮自动化水平,降低了操作人员的劳动强度。3.3鞋、鞋帮和起毛给湿风工艺在现代生产中的应用,其侵权3.3.1芯片识别、信息传递通过电子芯片识别、储存信息,并将识别信息传递到综合控制系统,以实现整体智能控制。在控制系统中存储的信息有:产品种类,运转速率,激光起毛参数、轨迹、频率,鞋帮探测参数,机械臂运行轨迹,模具参数,PU注射信息等40余项主要参数,这些参数通过芯片识别器实现信息传递,确保智能成型系统的正常运行。如图5所示。鞋底注射成型工序作为制鞋企业的主要工序,所用的设施及设备主要有传送带系统、热通道、冷通道和由几个机械手臂组成的转盘。一方面,传动带运送套在鞋楦上的鞋帮进行处理后送至鞋帮注射机上;另一方面,连帮注射机注射成型的鞋被运送至传送带上,进行再处理。此运行方式改变了传统粗放流水线模式,实现鞋楦、半成品在生产线上自动运转,循环使用。流水线上的鞋楦及半成品每12min运转一圈,实现了鞋楦的快速流转,生产效率比传统生产模式有较大提高。此外,利用机械臂进行智能抓取、传递,可以减少用工量,提高工作效率,保持动作一致性,实现持续运转,而且机器人操作时连贯性好,新老品种可以无缝衔接,不存在技术生疏的问题,一切都按程序操作。在传统的胶粘、模压鞋生产中,要对帮脚粘合位置进行起毛,传统起毛方式是用砂轮砂磨帮、底粘合面,以去除帮脚处帮面的涂饰层和外底粘合面上的脱模剂、氧化膜等隔离物质,以利于胶粘剂的渗透和扩散,形成粘合过渡层。但传统的起毛方式劳动强度大,操控困难,起毛的区域不易掌握,不同的人操作起毛质量不同,且波动较大,影响产品外观和质量。激光起毛均匀、一致,可以根据帮、底结合需要,设置起毛高度、深度,激光能量、频率、起毛轨迹等参数,确保起毛轨迹精确、一致,使成鞋子口干净、美观,提高帮底粘合性能。如图6所示。4智能仓储系统的主要特点智能仓储系统,是将物联网技术和仓储管理系统相结合,通过RFID(radiofrequencyidentification,射频识别技术),实现产品的自动识别,利用物联网,获取产品信息和仓储信息,实现仓储管理的智能化、网络化和信息化。智能仓储系统的主要特点:(1)自动精确地获得产品信息和仓储信息;(2)自动形成并打印入库清单和出库清单;(3)动态分配货位,实现随机存储,从而最大限度利用仓储空间;(4)产品库存数量、库存位置、库存时间和货位信息随机查询;智能仓储管理系统可以有效解决产品识别困难,产品信息难以实时获取,仓储管理自动化程度不高、人工依赖性强等诸多问题,从根本上保障仓储信息的准确统一,加快产品出、入库的流转速度,提高仓储管理的智能化程度,增强仓储系统的处理能力,提高仓储运作和管理的工作效率,能较好地适应现代物流管理模式下仓储管理系统的需要。5机械脱模剂使用可实现模“智能化鞋靴制造体系”的构建,可以从研发、设计、生产,到仓储、物流、终端销售,全方位地实现制鞋流程的智造升级,并实现产品细分化(满足不同场合穿着需求)、个性化(提供独一无二的定制产品和服务)、品牌化(更加注重产品的品质、品相、品位)