Материал: Системы автоматизированного проектирования лекал и раскладок

Системы автоматизированного проектирования лекал и раскладок

Введение

Всего лишь сотню лет назад, умение вычерчивать контуры деталей одежды, было окутано ореолом таинственности и являлось предметом гордости. Это умение тщательно оберегали от посторонних глаз и передавали по наследству от отца к сыну.

Время изменило отношение к ремеслу портного. Изготовление одежды превратилось в индустриальное производство, а профессия конструктора стала доступной и понятной. Открыты специальные учебные заведения, где изучают науку конструирования одежды, создано немало руководств по технике кроя. Однако профессия конструктора и в настоящее время несет в себе черты загадочности. Это ли не загадка, когда из плоских деталей, странных очертаний, получают удивительные по красоте модели одежды; то с четкими до безукоризненности отточенными формами, то плавно струящиеся, с постоянно меняющимся силуэтом в такт движений фигуры.

Не случайно говорят, что конструирование - это искусство, обрамленное в рамки строгих расчетов. Если раньше искусством кроя овладевали с сантиметровой лентой в руках, то теперь первым инструментом для решения конструкторских задач стал компьютер. Компьютерные технологии появились в швейном производстве не многим более двадцати лет назад.

Первые САПР решали чисто технические задачи по выполнению однотипных, повторяющихся операций, например, равномерное увеличение или уменьшение детали при переходе от одного размерного варианта к другому. У швейников эту процедуру называют градацией лекал. Потом появились САПР, способные выбирать решения из ряда альтернативных. Такой была САПР - "Раскладка", выполняющая рациональное размещение деталей на ткани. Эти системы умели манипулировать с объектами, ранее созданными человеком в результате его творческой деятельности.

Успех современного швейного предприятия во многом зависит от узнаваемости торговой марки, качества продукции и ее себестоимости. Основными составляющими качества швейных изделий являются лекала, материалы и технология изготовления. Приобрести качественные материалы и оборудование в настоящее время не представляет особого труда. Намного сложнее обеспечить качество лекал в широком диапазоне размеров и ростов, быструю сменяемость ассортимента моделей.

Сегодня уже все понимают, что быстрое и качественное решение проблем конструкторской подготовки без применения компьютерных технологий и САПР практически не возможно.

Однако, многие не понимают, что не все САПР обладают одинаковыми возможностями. Одни системы обеспечат решение проблем, создадут условия для развития и совершенствования производства. Другие системы не только не решат существующих проблем, но и добавят новые.

Выбор оптимальной САПР для предприятия является жизненно важной задачей, во многом определяющей его будущее.

1.САПР «Ассоль»

САПР «Ассоль» - модульный программный комплекс, который позволяет по эскизу, фотографии или образцу быстро и точно разработать лекала моделей любой сложности. В системе можно конструировать изделия с «нуля», вводить с дигитайзера готовые лекала и редактировать их, выполнять градацию и раскладку, распечатывать чертежи конструкций, лекала, сетки градации, раскладки, создавать сопроводительную текстовую документацию.

САПР «Ассоль» разработана в Московском Физико-техническом институте. При ее создании использованы самые современные информационные технологии и методы программирования в графической среде AutoCad. Коллектив разработчиков имеет лицензию всемирно известной фирмы Autodesk, создавшей графическую систему AutoCad.

С самого начала своей деятельности коллектив «Ассоль» ставил перед собой задачу разработать лучшую, или хотя бы сравнимую с ведущими мировыми аналогами, отечественную швейную САПР для отраслевых предприятий.

По прошествии 10 лет можно сказать, что последняя версия САПР «Ассоль» не только не уступают, но по системам 2D и 3D конструирования построенным на базе графической среды AutoCad компании Autodesk, превосходят САПР мировых производителей раскройного оборудования, а также чисто швейные САПР отечественных и зарубежных разработчиков.

Систему «Фотодигитайзер» используемую для ввода лекал в компьютер смогла повторить только одна компания из Бразилии, и то спустя три года после презентации на крупнейшей выставке оборудования в Кельне 1MB 2003.

Только в 2006 на 1MB 2006 бразильская компания Audasus, представила аналог, как инновационную разработку. Сейчас все предприятия, приобретающие «Ассоль» для ввода лекал в компьютер используют только фотодигитайзер.

Результаты работы автоматической раскладки не уступают по времени и проценту использования лучшим зарубежным аналогом.

Однако и здесь «Ассоль» имеет преимущество, так как отработали автоматическую подготовку раскройных карт и для ручного раскроя и для раскройных комплексов, а зарубежные аналоги ориентированы исключительно на подготовку раскройных карт для раскройных комплексов.

Можно выделить 2 основных фактора обеспечивших создание наиболее мощной на сегодняшний день САПР для швейного производства.

Прежде всего это команда «Ассоль» состоит из разработчиков: выпускников МФТИ, ученых и специалистов отрасли: конструкторов и дизайнеров, отвечающих за тестирование и методическое сопровождение программного обеспечения. Профессиональный уровень разработчиков позволяет создавать ряд инновационных продуктов на стыке математики, физики и промышленного дизайна. Среди них следует особо отметить совершенно новое направление, которое не имеет аналогов в мире -параметрическое построение 3D моделей и разверток лекал 3D-2D/

Второй исключительно важный фактор успеха-удачный выбор в качестве графической платформы для САПР редактора AutoCad компании Autodesk - признанного мирового лидера в области графических систем.

В большинстве швейных САПР конструкторские команды разрабатываются на основе графических редакторов собственной разработки.

Исторически такого подхода придерживаются зарубежные разработчики раскройного оборудования. Здесь основной задачей САПР является обеспечение работы раскройного комплекса. Для этого мощный графический редактор не нужен. Достаточно стандартного набора чертежных средств, обеспечивающих выполнение трех следующих классических функций САПР: ввод в компьютер с помощью дигитайзера комплекта лекал модели базового размера, разработанного на бумаге; размножение лекал по заданному росто-размерно-полнотному ряду, создание спецификаций, базы данных лекал; выполнение раскладки с учетом заданных параметров, выдача на раскрой.

Отдельная программа должна обеспечивать расчет трассы и управление раскроем.

Конструкторский модуль либо вообще не рассматривается, либо функционально ограничен.

Сегодня, когда требуется быстро разрабатывать новые коллекции, САПР со слабыми графическими возможностями не может обеспечить решение этой задачи. Предприятие, купившее такую САПР, с высокой долей вероятности будет разрабатывать новые модели в основном на столе и вводить их в компьютер с дигитайзера, как и 10-15 лет назад.

Если в качестве платформы для САПР выбрать универсальный графический редактор с необходимым и достаточным набором графических возможностей и чертежных свойств, то в этом случае не надо думать, сможет ли редактор реализовать новую команду или новые возможности конструирования.

В силу своей «швейной некомпетентности» разработчики «Ассоль» не стали разрабатывать свой графический редактор, а остановили выбор на AutoCAD, что конкуренты вначале отмечали как недостаток. На их взгляд AutoCAD обладал заведомо завышенными функциональными возможностями и высокой точностью отображения графики. Именно теми качествами, которые дают сегодня «Ассоль» очевидное конкурентное преимущество.

Благодаря AutoCAD, нам уже в конце 90-х удалось реализовать передовые на то время методики конструирования и конструктивного моделирования. Таких методик не было (да и сейчас имеются не в полном объеме) в других САПР. Заметим, что уже тогда ведущие разработчики «Ассоль» имели статус «авторизованных разработчиков компании Autodesk. Последние по примеру «Ассоль» разработчики других САПР стали включать в свои системы базы данных размерных признаков и модули построения базовых основ на типовые и индивидуальные фигуры. А многие автоматические команды «Ассоль», такие, как построения рукавов и воротников разных типов до сих пор не реализованы в других САПР.

Благодаря тому, что графический редактор AutoCAD постоянно совершенствуется, мы смогли сосредоточиться на разработке и совершенствовании системы конструирования, развивая свои программные средства и свою САПР с учетом новых возможностей AutoCAD.

В прошлом году Центр АССОЛЬ прошел международную сертификацию и стал партнером компании Autodesk в области САПР для легкой и мебельной промышленности на российском и международном рынке САПР. Это означает, что на сегодняшний день разработки «Ассоль» соответствую самым высоким требованиям мирового лидера в области САПР, предъявляемым к отраслевым САПР на базе AutoCAD.

.1Четыре уровня конструирования «Ассоль»

В системе «Ассоль» выделены четыре уровня конструирования, учитывающие сложившуюся на предприятии специфику производства, количество и частоту выпуска новых моделей, степень их сложности, уровень подготовки конструкторов, инновационную составляющую предприятия.

.1.1 Базовое конструирование

Больше всего базовое конструирование подходит для предприятий со стабильным ассортиментом или в качестве первой системы на предприятии, когда у предприятия ранее не было САПР. Даже базовое конструирование «Ассоль» но своим возможностям превосходит модули конструирования «швейных» САПР. Почему это происходит уже подробно рассказано выше.

С помощью базового конструирования предприятие может решить задачи ввода всей актуатьной базы наработанных лекал, моделировать на готовой базе, выполнять градацию и задавать свойства для программы раскладки.

В базовой версии «Ассоль» можно достаточно быстро строить чертежными средствами несложные модели с нуля. В системе автоматизированы основные конструкторские операции - перевод и оформление вытачек, создание складок, коническое и параллельно-коническое разведение деталей, построение припусков на швы, оформление различных вариантов углов лекал, расстановку надсечек и пр. Автоматически создается документация на модель: отчеты по площадям, периметрам, длинам срезов, габаритным размерам лекал и пр. Отчеты экспортируются в стандартный формат (Word, Excel, и др.). Одной кнопкой выполняется компоновка деталей для вывода на печать или вырезающее устройство.

В «Ассоль» для ввода лекал используется Фотодигитайзер, который позволяет быстро и точно вводить лекала в компьютер (рис. 1). Применение этой технологии заменяет дигитайзер, сокращая денежные затраты на оборудование на 1000-2000 долл.

Базовому конструированию легко обучить даже специалиста ранее не знакомого с САПР.

.1.2 Расширенное конструирование

Расширенное конструирование включает все средства модуля «Конструирование Базовое».

Кроме этого «Расширенное конструирование» включает базы данных типовых фигур и параметрические базовые основы, обеспечивающие автоматическое построение базовых конструкций для мужчин, женщин и детей на типовые и индивидуальные фигуры но различным методикам конструирования. А также большой набор параметрических команд конструктивного моделирования для быстрого (0,5-2 час.) построения лекал базового размера сложной модели «с нуля».

В командах конструктивного моделирования используется уникальное сочетание автомагических расчетов и ручного режима при оформлении модельных линий. Это позволяет широко применять данные команды в различных условиях и для различных моделей.

.1.3 Визуальное параметрическое конструирование на плоскости

Относительно новый конструкторский модуль. Работает в производстве с 2006 г. Обеспечивав быстрое построение сложной модели «с нуля» с автоматической записью последовательности построений и автоматическую градацию одной кнопкой. Обеспечивает идеальное сопряжение срезов при автоматической градации и автоматическое изменение всех лекал при внесении изменений после отшива изделия. Включает все команды базового и расширенного конструирования, которые автоматически записываются при проектировании. Отличие от других параметрических швейных САПР в мощной графике, современном интерфейсе и возможности быстрого внесения изменений в записанный сценарий. Параметрика «Ассоль» -это комбинация визуального и аналитического методов параметрического построения. Фактически, это новое поколение программного обеспечения, разработанное с учетом последних достижений в области информационных технологий. Дополнительные 20 мин. будут затрачены на анализ и ввод параметров, которые позволят затем автоматически корректировать построения после отшива или разработать варианты модельного решения изделия.

.1.4 Визуальное параметрическое конструирование в пространстве на манекенах

Естественным развитием визуального параметрического конструирования на плоскости стала разработка инновационной технологии параметрического проектирования в пространстве и на плоскости, которая может дать нашей швейной промышленности исключительные возможности по качественной и быстрой разработке новых моделей. Она позволит многократно повысить производительность труда модельера и конструктора. При этом взаимодействие этих специалистов, а также весь процесс принятия новых моделей на производстве значительно упрощается и удешевляется. По существу разработана и предлагается аналог макетного метода проектирования на манекене, но на манекене цифровом. Именно использование сканированных манекенов или оцифрованных на 3D сканере фигур манекенщиков стандартного телосложения позволяет уже сегодня применять АС 3D Parametric при массовом производстве одежды. При использовании технологии «Ассоль» сначала проектируется на манекене та форма и те конструктивные линии, которые хочется видеть, а потом получаются точные лекала.

Визуальное параметрическое конструирование в пространстве на манекенах

Рис.1.

Пример построения накладного объемного кармана на городском рюкзаке сложной пространственной формы. Продемонстрирована возможность варьирования объемной формы кармана и, соответственно, получаемых с нее плоских разверток.

Рис. 2.

Пример визуализации разработанной модели с использованием различных материалов. Здесь одна и та же модель сумки для боулинга «изготовлена» из материалов различного цвета и рисунка, с кедерами по швам или без них.

.2 Градация

После того, как комплект лекал на базовый I размеро-рост создан, выполняется градация (техническое размножение) лекал по размерам и ростам.

Существует два принципиальных подхода к выполнению градации в автоматизированных системах: градация по нормам (по схеме) и параметрическая градация. Каждый из этих подходов имеет свои сильные и слабые стороны. Градация по схеме обычно предпочтительна при массовом призводстве одежды, параметрическая при персонифицированном (на индивидуальные фигуры). В САПР «Ассоль» реализованы оба подхода. Предлагается и компромиссный вариант (также для массового производства) - градация методом группировки. Этот вариант очень привлекателен для конструкторов, которые не имеют отработанных схем градации «на все случаи жизни», и в то же время не хотят записывать полноценные параметрические модели (поскольку это увеличивает затраты времени на проектирование моделей в 1.5-3)

1.2.1 Работа с лекалами

В САПР «Ассоль» так же как и при обычном проектировании моделей на бумаге, различаются состояния чертежа конструкции и лекал изделия. При этом и чертеж, и лекала могут быть построены в системе «с нуля» или введены с дигитайзера.