Статья:

Эргономические требования к оборудованию легкой промышленности

Конференция: XLVII Студенческая международная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: технические и математические науки»

Секция: Технические науки

Выходные данные
Исхакова А.З. Эргономические требования к оборудованию легкой промышленности // Молодежный научный форум: Технические и математические науки: электр. сб. ст. по мат. XLVII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 4(47). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_tech/7(47).pdf (дата обращения: 22.08.2018)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Эргономические требования к оборудованию легкой промышленности

Исхакова Алия Зуфаровна
студент, Казанский Национальный Исследовательский Технологический Университет, РФ, Республика Татарстан, г. Казань
Рустэм Гарифович Ибрагимов
научный руководитель, доц. кафедры ТОМЛП, Казанский Национальный Исследовательскй Технологический Университет, РФ, Республика Татарстан, г. Казань

 

В современном мире понятие «лёгкая промышленность» подразумевает собой совокупность нескольких отраслей, производящих предметы массового потребления из различных видов сырья. Сегодня она занимает одно из важнейших мест в производстве валового национального продукта государства и играет значительную роль в экономике страны.

Лёгкая промышленность осуществляет как первичную обработку сырья, так и выпуск готовой продукции. Предприятия лёгкой промышленности создают продукцию производственного, технического и специального назначения, которая используется в мебельной, авиационной, автомобильной, химической, электротехнической, пищевой и других отраслях промышленности. Легкая промышленность особенна тем, что вложенные в неё средства достаточно быстро окупаются. Она объединяет несколько отраслей, таких как, текстильная, швейная, кожевенная, меховая и обувная.

Современное швейное оборудование – это высокопроизводительная раскройно-настилочная техника и швейные машины, которые применяются для создания уникальных моделей одежды, а также текстильных изделий другого назначения. Самым необходимым для швейного производства является приобретение качественного профессионального швейного оборудования. На сегодняшний день выбор промышленных швейных машин очень разнообразен и может удовлетворить любые потребности портного и швейного производства в целом.

Швейное оборудование подразделяется в зависимости от типа производства, на котором оно используется. В настоящий момент швейное оборудование объединяет следующие категории:

· Швейное: данный тип оборудования предназначается для скрепления между собой различных скроенных деталей материала –притачивания, стачивания их друг с другом, различной отделки деталей из тканей и иных швейных материалов;

· Вязальное: данное оборудование применяется для производства вязаных полотен тканей из различных видов нитей, из которых затем создаются предметы одежды и аксессуары;

· Скорняжное: данное оборудование необходимо для работы с меховыми материалами. Современные модели скорняжных машин способны аккуратно без заметного шва сшивать в единое полотно несколько меховых шкурок. Такое полотно затем используется для пошива шуб, полушубков, шапок и других меховых изделий;

· Оверлоки: основным предназначением этого специфического оборудования является обметывание краев тканей для предотвращения их осыпаемости и обрезка излишков материала. Они являются необходимым дополнением к швейным машинам. Сегодня на рынке швейного оборудования имеется огромное количество предложений профессиональных моделей оверлоков.

· Вышивальное оборудование – это вид оборудования, которое создает разнообразные узоры, орнаменты и изображения на поверхности материала, называемые художественной вышивкой. Отдельной категорией выделяются швейно-вышивальные машины – данный тип оборудования является универсальным, поскольку с его помощью можно не только наносить узоры на ткань, но и сшивать полотна между собой.

Наиболее популярными производителями на рынке швейного оборудования являются европейские и японские бренды. Это такие европейские бренды как Veritas, Pfaff, Husqvarna, Elna, Bernina. Японские марки швейных машин: Janome, Juki, Brothers, Toyota и Jaguar. Используемые всем миром уже более 100 лет марки и бренды швейных машин производят Япония, Германия, Швеция, США. В последние несколько десятков лет активно продвигают свою швейную технику азиатские производители. Фирмы Siruba и AstraLux (Тайвань) и наиболее известные китайские производители швейных машин: Yamata, Zoje, Jack, Dragonfly. На российском рынке особенно популярны такие бренды как Velles и Швеймаш.

Любой бренд производитель швейных машин имеет широкий ассортимент моделей машинок, не только бытовых, но промышленных, иногда оверлоков, плоскошовных и вышивальных машин. Каждая фирма производит модели механических, электромеханических, электронных и компьютеризированных машин. Вопрос приобретения какой именно швейной машины или оверлока, зависит только от потребностей и возможностей потребителя

Швейное оборудование подразделяется по принципу использования на два вида – бытовое и промышленное. Каждый вид такого оборудования используется в соответствующих условиях: бытовое оборудование применяется в домашних условиях и ателье, промышленное оборудование используется на производственных центрах, где практикуется массовое производство текстильных изделий.

Бытовые швейные машины представляют собой оборудование, которое отличается небольшими габаритами, а также считается быстрым и легким в управлении. Такой вид швейных машин предназначен для использования дома или в небольших ателье и швейных студиях, специализирующихся на мелкосерийном производстве. Ассортимент предлагаемого бытового оборудования позволяет подобрать модели с самым большим количеством производимых операций - от самых простых до наиболее сложных. Бытовые швейные машины представлены с вертикальным или горизонтальным челноком. Ниже приведен список брендов швейных и швейно-вязальных машин, являющихся особенно популярными среди потребителей: Jaguar, Pfaff, Brother, Janome, Juki, Husqvarna и др.

Кроме того, на швейных предприятиях используется также отдельная отрасль швейного оборудования, это промышленное швейное оборудование. Данный вид профессионального оборудования предназначен для использования на швейных фабриках, в швейных цехах и в ателье. В отличие от бытовых, промышленные швейные машины предназначаются для каждой операции в отдельности. Иначе говоря, для каждой из швейных операций служит отдельное устройство. В зависимости от толщины обрабатываемых материалов, промышленные машины могут быть предназначены для лёгких тканей, для средних и для тяжелых тканей.

Примечательно то, что производственные швейные машины, в отличие от бытовых, способны успешно функционировать до 24 в сутки, они обладают значительной производительностью и функциональностью. Сегодня наиболее популярными брендами такого оборудования стали Sunstar, Juki, Zoje, Typical, Protex и др. Наличие такого оборудования способно обеспечить высокое качество пошива изделий, быструю и эффективную работу и минимальные затраты на время и материалы.

Промышленное швейное оборудование подразделяется на машины: петельные, челночные, плоскошовные, специальные, для цепного стежка, для кармана в рамку, для пришивания пуговиц, вышивальные, оверлоки для ковров и палласов, оверлоки, для декоративной обработки материалов (крошет, мережка, фистоны и др.) и т.д.

Оверлоки – это специализированные швейные машины, основной функцией которых является обрезка и качественная обработка краев тканей для предотвращения их осыпаемости. Шов оверлока является вариацией шва цепного стежка и выполняется всегда по краю материала. Такой шов может быть выполнен двумя, тремя или четырьмя нитями, одной или двумя иглами. Многие заблуждаются, считая, что бывают швейные машины «со встроенным оверлоком, однако швейные машины могут выполнять лишь имитацию оверлочной строчки, основными функциями оверлока они не оснащены. Одна строчка оверлока способна обрезать излишки ткани, стачать детали и при этом обметать срезы. Некоторые типы таких машин могут выполнить цепные строчки, плоские и декоративные швы, могут быть использованы для производства распошивальных швов, применяемых в обработке изделий из трикотажа, и некоторых других операций. Ведущими производителями на рынке данного швейного оборудования являются: Janome, Merrylock, Pfaff, Brother, Jaguar, Juki.

Вышивальные машины – это специальное оборудование, позволяющее автоматизировать и оптимизировать процесс художественной вышивки. Оборудование такого класса представляет собой машины с микропроцессорным управлением, к которым можно подключить вышивальный блок и использовать машину в качестве вышивальной. Отличительной особенностью профессионального вышивального оборудование является большой размер пялец и наличие нескольких рабочих головок. Последний фактор позволяет наносить рисунок на несколько изделий сразу. Также такие машины отличаются возможностью использования нескольких игл (от 1 до 24-х) и высокой скоростью работы. В процессе работы с такими машинами используются специальные форматы файлов. В некоторых случаях применяется прямое подключение компьютерной техники.

Влажно-тепловое оборудование (ВТО) – данную группу специализированного швейного оборудования составляют отпариватели, парогенераторы, паровоздушные манекены, утюги и различные гладильные системы. Данный вид оборудования предназначен для проведения влажно-тепловой обработки изделия в процессе пошива, а также для финальной ВТО для придания готовому изделию соответствующей формы.

Отпариватели, столы для чистки, гладильные системы, парогенераторы, утюжильные столы, утюжильные прессы, колодки для утюжки, формовочные прессы, паровоздушные манекены дублирующие прессы проходного типа, топеры, паровые кабины - весь этот немалый список оборудования является неотъемлемым звеном в процессе ухода и обработки изделий с комбинированными тканями. В данной нише специализированного швейного оборудования наиболее известными брендами являются: Silter, Theobaldd, Gm, Elna, Stirovap Gold eagle, Lelit и др.

Раскройное оборудование: к данному виду специализированных швейных машин можно отнести: отрезные и прижимные линейки, серво-катеры, автоматизированные раскройные комплексы, настилочные машины, машины для нарезания бейки, ленточные раскройные машины, вертикальные и дисковые раскройные машины, вырубные прессы, и т.д.

Наиболее популярными брендами, работающими в данной категории швейного оборудования, являются: Hoffman, Zoje, Typical, KM, Eastman, Kaigu, Gemsy

Помимо наиболее популярных видов промышленного оборудования существуют также такие машины, как: петельные, предназначенные для выметвания петель на изделии, пуговичные, автоматизирующие процесс пришивания пуговиц, подшивочные, подшивающие низ изделия автоматизированным потайным швом, машины, имитирующие ручной стежок и многие другие.

Работа со сложным промышленным оборудованием – занятие, требующее специальных профессиональных навыков и умений. Существует ряд требований, предъявляемых к промышленному швейному оборудованию, которые обеспечивают безопасный рабочий процесс:

· Химические требования определяют состояние оборудования, при котором отсутствует недопустимый риск, связанный с причинением вреда здоровью или угрозой жизни работника, потребителя изготавливаемой продукции из-за превышения уровня концентрации вредных для здоровья пользователя химических веществ.

· Механические требования – комплекс конструктивных характеристик оборудования количественных показателей механических свойств, который обеспечивает снижение риска причинения вреда здоровью или угрозы жизни работника или потребителя товара.

Помимо вышеперечисленных, существует свод других требований, предъявляемых к швейному оборудованию; но суть такова, что к каждому виду оборудования, предъявляются отдельный ряд требований. В данной статье предлагается рассмотреть эргономические требования, предъявляемые к оборудованию легкой промышленности на примере оборудования, предназначенного для влажно-тепловой обработки изделий, а именно промышленного утюга.

Эргономика изучает и проектирует трудовую деятельность с целью оптимизации орудий, условий и процесса труда, а также профессионализма работников и рабочих инструментов.

В отличие от бытового, утюг для производственных нужд обязательно должен иметь более тяжелую подошву, так как используется в производственных центрах и ателье, где необходимо утюжить плотные материалы, в том числе, материалы для верхней одежды. Поэтому вес такого утюга составляет около 3 кг, но встречаются также модели весом более 6 килограмм.

Утюг для промышленных нужд имеет ряд преимуществ, таких как:

· большинство моделей промышленного утюга оснащены паровыми шлангами для того, чтобы такой утюг можно было подключать к парогенератору и пользоваться сухим паром, который имеет ряд преимуществ и обеспечивает наиболее качественный результат утюжки изделий;

· промышленные утюги имеют удобную, надежную в эксплуатации конструкцию, а именно, прочный корпус, качественную ручку из пробкового материала, которая может защитить руки работника от перегрева, скольжения и повышенного потообразования;

· высокая степень надежности, повышенный эксплуатационный ресурс;

· широкий рабочий температурный режим обеспечивает качественное глажение деликатных тканей, например, тонкого шелка, так и утюжение толстых материалов, для которых необходимо использование высокой температуры. Температурный диапазон промышленного утюга варьируется в пределах от 90 до 190 градусов;

· все модели такой профессиональной техники обладают хорошей мощностью, имеют качественную подошву со специальным полимерным покрытием.

Промышленные утюги изготавливаются в соответствии с требованиями настоящего стандарта ГОСТ Р МЭК 335-2-3-95 по образцам-эталонам – по ГОСТ 15.009, утвержденным в установленном порядке, и рабочим чертежам изготовителя. При поставках на экспорт утюги должны изготавливаться с учетом требований контракта государственных структур внешнеэкономических связей с другими государствами.

Согласно ГОСТ Р МЭК 335-2-3-95, существует ряд установок, основываясь на которых, производители оборудования для легкой промышленности проектируют и запускают утюги в массовое производство:

1) Подошва утюга должна нагреваться равномерно. Разница между средним значением температуры нагрева подошвы и средним значением температуры одной из установленных точек подошвы не должна превышать 10 °С.

2) Подошва утюга должна обладать стойкостью к царапинам, возможным при эксплуатации, при твердости подошвы (без покрытия) по Бринеллю не менее 70 НВ (686,5 МПа).

3) Поверхность подошвы утюга должна быть гладкой и полированной для наиболее качественной утюжки предметов одежды. Шероховатость подошвы утюга не должна быть более 0,63 мкм по ГОСТ 2789.

4) Температура в центре подошвы утюга при установке указателя температуры терморегулятора напротив центров символов условий глажения, указывающих температуру нагрева в установившемся тепловом режиме, должна соответствовать приведенной в таблице 2.

Таблица 2.

Температурный режим, применяемый для представленных видов материала

Материал

Температура, °С

Ацетат, полиамид (капрон, нейлон, перлон и др.), полипропилен

100-150

Триацетат, вискоза, шерсть

140-200

Хлопок, лен

250

 

5) Средний срок службы утюгов должен быть не менее 15 лет.

6) Максимальный предел отклонения напряжения сети функционирования утюга-±10% от номинального значения.

7) Сборка и разборка утюга должны осуществляться с помощью стандартного инструмента.

8) Конструкция утюгов должна быть пригодна ремонту и обеспечивать доступность к составным частям, которые, в свою очередь, должны легко сниматься, а также обеспечивать минимальные затраты времени на обнаружение дефектов и их устранение при техническом обслуживании и ремонте.

9) Утюги должны выдерживать испытания на механическую прочность при транспортировке по ГОСТ 23216, условия (Л), (С) или (Ж) – в зависимости от условий транспортирования.

10) Утюги должны изготавливаться климатического исполнения УХЛ 4 по ГОСТ 15150 и удовлетворять требованиям стойкости изделий к воздействию климатических факторов внешней среды при эксплуатации – по ГОСТ 15543.1.

11) Отклонение от прямолинейности подошвы утюга в продольном направлении не должно быть более 0,8 мм, в поперечном – не более 0,5 мм.

12) Минимальная длина шнура питания для подключения утюга к сети – 2,0 м. Шнур должен иметь спрессованную неразборную вилку.

13) Утюг должен иметь достаточную механическую прочность и быть сконструирован так, чтобы выдерживать эксплуатацию согласно требованиям ГОСТ 30345.12, раздел 21, что возможно при оптимальной работе утюга.

14) Утюг должен быть сконструирован так, чтобы опасность возникновения пожара или механических повреждений, которые снижают безопасность и степень защиты от поражения электрическим током в результате ненормальной работы или небрежной эксплуатации, была минимальной в соответствии с требованием ГОСТ 30345.12, раздел 19.

15) Утюги могут изготовляться обычного или комфортного исполнения.

Конструкция утюгов обычного исполнения должна иметь: подошву с нагревательным элементом, корпус, ручку, шнур питания, подставку или опору, устройство для регулирования температуры и (или) отключения утюга от сети при превышении заданного значения температур (терморегуляторы, термовыключатели, термоограничители, реле максимального тока и др.), световую сигнализацию (сигнальная лампочка), указывающую на включение и работу нагревательного элемента утюга

Конструкция утюгов комфортного исполнения должна иметь: встроенный электрический выключатель, обеспечивающий подачу напряжения на нагревательный элемент утюга только во время операции глажения или при подготовке к этой операции (нагрев утюга), дополнительную защиту от превышения температуры нагрева подошвы утюга – устройство автоматического отключения утюга от сети, возможность перемещения шнура питания для утюжки изделий правой или левой рукой, регулировку интенсивности подачи пара и наличие форсированного подпаривания. Указатель уровня воды в резервуаре, наличие световой или звуковой сигнализации, указывающей на условия прохождения процесса глажения (превышение температуры подошвы утюга), подошву утюга с полимерным покрытием, возможность производить глажение утюгом при использовании жесткой воды.

16) Тепловыделяющее оборудование должно быть теплоизолировано так, чтобы температура наружных поверхностей не превышала 45°С. Теплоизоляция должна быть устойчивой к воспламенению, влаге, и к механическим воздействиям. Оборудование с принудительным охлаждением должно иметь блокирующее устройство, исключающее его пуск при отсутствии хладагента.

17) Комплектуемость

В комплект поставки должны входить: утюг, упаковочная коробка (потребительская тара), эксплуатационная документация и дополнительные принадлежности, входящие в комплект поставки утюга согласно эксплуатационной документации изготовителя.

Эксплуатационная документация должна соответствовать требованиям ГОСТ 26119, а при поставке на экспорт должна быть выполнена с учетом требований условий контракта государственных структур внешнеэкономических связей с другими государствами.

18) Маркировка

Маркировка утюгов – по ГОСТ 30345.12, раздел 7, со следующими дополнениями: обозначение символов температурных условий утюжки и органов управления – по ГОСТ 24899 (для соответствующих типов утюгов), надпись "MADE IN ..." указывает на государство, производящее утюг.

В данной статье исследовалась швейная промышленность, как одна из видов отраслей легкой промышленности. Было рассмотрено промышленное и бытовое швейное оборудование, преимущества и недостатки каждого, виды их подразделений, основные требования, предъявляемые к оборудованию, для обеспечения продуктивной и безопасной для жизни и здоровья работы оборудования.

 

Список литературы:
1. Лазарев Е.Н. Дизайн машин. – Л.: «Машиностроение» (Ленигр. отд-ние), 1988 – 256 с.: ил.
2. Ганешин С. Швейные машины // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.). – СПб., 1890–1907.
3. Голубев М., Мишенин О., Чихалов М. Перспективы развития машиностроения для швейной промышленности. – Журнал «В мире оборудования», 2004, № 6.
4. ГОСТ 307.1-95 Электроутюги бытовые. Технические условия (с Изменением № 1).