Основы автоматизации швейного производства

Основы автоматизации 
швейного производства

Допущено Министерством образования  

Республики Беларусь в качестве учебного пособия  

для учащихся учреждений образования,  

реализующих образовательные программы  

среднего специального образования по специальности 

«Конструирование и технология швейных изделий»

Минск
РИПО
2021

УДК 687.05(075.32)
ББК 37.24-5я723

О75

А в т о р ы:

ректор УО «Витебский государственный технологический 

университет» доктор технических наук, профессор А. А. Кузнецов;

начальник центра информационных технологий этого 

же учреждения образования К. Н. Ринейский;

старшие преподаватели кафедры информационных систем 

автоматизации и производств этого же учреждения 

образования С. А. Клименкова, Е. А. Чернов

Р е ц е н з е н т ы:

цикловая комиссия конструирования и технологии швейных 

изделий УО «Витебский государственный индустриально-

технологический колледж» (Н. И. Киселева);

главный энергетик ОАО «Знамя индустриализации» 

г. Витебск Е. А. Медведев

Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или любой ее 

части не может быть осуществлено без разрешения издательства.

Выпуск издания осуществлен при финансовой поддержке Министерства образо-

вания Республики Беларусь.

О75

Основы автоматизации швейного производства : учеб. 

пособие / А. А. Кузнецов [и др.]. – Минск : РИПО, 2021. – 
175 с. : ил.

ISBN 978-985-7253-81-4.

В учебном пособии 
В учебном пособии изложены основы автоматизации технологиче-

ских процессов, структура систем автоматизации в швейном производ-
стве. Представлены общие сведения об элементах автоматики, микро-
процессорах и их использовании в системах автоматизации, рассмотрена 
автоматизация типовых процессов.

Предназначено для учащихся учреждений образования, реализующих 

образовательные программы среднего специального образования по спе-
циальности «Конструирование и технология швейных изделий», может 
быть полезно преподавателям для организации образовательного процес-
са, а также практическим работникам отрасли.

УДК 687.05(075.32)

ББК 37.24-5я723

ISBN 978-985-7253-81-4      
 © Оформление. Республиканский институт

 
 
 
 
       профессионального образования, 2021

ВВЕДЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Легкая промышленность развивается стремительными тем-

пами, постоянно совершенствуя технологические процессы, что 
приводит к переналаживанию и перепрограммированию их авто-
матической системы управления. Легкая промышленность требу-
ет такого программного обеспечения, которое могло бы обеспе-
чить непрерывный производственный процесс.

Автоматизация швейного производства осуществляется с 

особой тщательностью. Учитывается спецификация каждого 
технологического процесса предприятия. Также строго ведется 
учет погрузочно-разгрузочных процессов, сушильных установок, 
участков раскроя и пошива. От точности раскроя зависит работа 
последующего этапа. Его автоматизация играет большую роль в 
деятельности всего предприятия. Очень важно наладить автома-
тическое регулирование нагрева материала, его прессования, а 
также других мелких процессов, которые не менее важны для по-
лучения качественного конечного продукта. Все сферы швейной 
промышленности используют целый комплекс сложных техноло-
гических процессов для создания конечного продукта, что дела-
ет автоматизацию производственного процесса многообразной и 
функционально сложной.

Современное оборудование предприятий швейной промыш-

ленности оснащено специализированными компьютерными си-
стемами автоматического управления, позволяющими выпол-
нять сложные технологические операции без непосредственного 
участия человека (автоматический режим) с гарантированным 
качеством продукции. Постоянно повышают экономические 
требования к автоматизированным системам управления техно-
логическими процессами швейной промышленности (быстрая 
окупаемость затрат, экономия энергии). Существенно повышены 
требования охраны труда и техники безопасности производств 
легкой промышленности.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕМЕНТАХ АВТОМАТИКИ 
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕМЕНТАХ АВТОМАТИКИ 
И СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ 
И СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ 
ШВЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
ШВЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

1.1.
1.1. Производство и управление
 Производство и управление

Процесс – последовательная смена стадии развития, состоя-

ний, совокупности действий.

Технология – совокупность приемов и способов получения, 

обработки или переработки сырья, материалов, полуфабрикатов 
или изделий.

Центральное звено предприятия – основное производство, 

где осуществляется производственный процесс.

Простейшим элементом производства является технологиче-

ский процесс – механическое или физико-механическое воздей-
ствие на материалы (технологическая операция), связанное в со-
вокупность и осуществляемое на определенном технологическом 
оборудовании. Результат технологического процесса – полуфаб-
рикат или готовая продукция.

Производственный процесс – связанная материальными пото-

ками совокупность технологических процессов, осуществляемых 
для производства конечной продукции.

Если выпускается n видов готовой продукции, то можно вы-

делить n видов производственных процессов.

Структура производственных участков и цехов строится по 

следующим принципам:

 
• технологическому – предполагает технологическую одно-

родность производственного звена. В таких звеньях можно из-
готавливать продукцию с любым технологическим маршрутом, 
не изменяя план расстановки, что позволяет улучшить загрузку 
оборудования и маневрировать силами на участке.

Недостатки: организационная раздробленность, затруднен-

ное взаимодействие различных звеньев, удлинение транспортных 
маршрутов;

• предметному – производственное звено выпускает закон-

ченное изделие, которое может являться конечным продуктом 
или его частью. Эффективен при массовом и крупносерийном 
производстве;

 
• смешанному – подразумевает выполнение двух типов про-

цессов в пределах одного цеха.

1.2. Типы и структура производственных процессов
1.2. Типы и структура производственных процессов

Типы производственных процессов определяются типами 

технологических процессов, используемых в производстве.

По характеру протекания технологические процессы делят:
 
• на непрерывные – конечный продукт вырабатывается до тех 

пор, пока подводится сырье, энергия, катализаторы, управляю-
щие воздействия;

 
• дискретные – характеризуются тем, что обрабатываемые 

продукты подают и снимают порциями. Изделия состоят из 
большого числа деталей. Характеризуются дискретными параме-
трами (сборка обуви и т. п.);

 
• дискретно-непрерывные – поступление на вход продукции 

и выгрузку производят порциями, обработку осуществляют воз-
действием на физические или химические параметры продукта 
(производство кисломолочных продуктов и т. п.).

По своему назначению и роли в производстве процессы под-

разделяют:

 
• на основные – технологические процессы производства го-

товой продукции или полуфабрикатов;

 
• вспомогательные – процессы на данном производстве по 

изготовлению инструментов и прочего технологического обеспе-
чения, ремонт оборудования, зданий, сооружений;

 
• обслуживающие – технологический контроль выполнения 

основных и вспомогательных процессов, качества продукции, 
транспортировки, складирования и т. д.

Каждый технологический процесс можно разбить на отдель-

ные технологические операции, которые делят на две группы: 

1) рабочие – непосредственная обработка материалов, энер-

гии или информации;

2) управленческие – координация выполнения рабочих опера-

ций, поддержание заданного режима работы оборудования.

1.2. Типы и структура производственных процессов

1.3. Управление технологическими процессами
1.3. Управление технологическими процессами

Управление – совокупность действий, выбранных на основе 

определенной информации и направленных на поддержание или 
улучшение функционирования объекта в соответствии с про-
граммой.

Управление производством – информационный процесс, обе-

спечивающий выполнение материального или информационного 
процесса и достижения им определенных целей.

Управление технологическим процессом – информационный 

процесс, обеспечивающий выполнение материального процесса 
и достижения им определенных целей.

Продукт труда в управлении технологическим процессом – 

продукт производства или услуга (в управлении производством – 
информация).

При управлении технологическим процессом происходит ко-

ординация отдельных операций, переходов, но не людей.

Управление осуществляется циклично, длительность циклов 

зависит от уровня управления. Самые короткие – на самом низком 
уровне. Наиболее часто повторяемый цикл называют основным.

Общая структура управления технологическим процессом 

включает в себя две группы функций: контроль и управление 
(рис. 1.1). Группа контроля отвечает за информационные процес-
сы системы (опрос, обработка, регистрация, отображение, хране-
ние), группа управления – за выработку и реализацию управля-
ющих воздействий.

Объект управления

Обработка 

данных

Накопление 

данных

(регистрация)

Сбор данных,

передача данных

Определение типа 

информации,  

необходимой  

в данный момент

Подготовка  

вариантов решений

Реализация решений 

(регулирование, 

управление, передача 

информации)

Принятие  

решений

Функции контроля
Функции управления

Рис. 1.1. Структура управления технологическим процессом

1. Общие сведения об элементах автоматики и системах автоматизации оборудования 

1.4. Структура швейного производства

1.4. Структура швейного производства
1.4. Структура швейного производства

По своей организационной структуре швейные предприятия 

имеют много общего со структурой машиностроительных, ме-
таллообрабатывающих, электротехнических и других предпри-
ятий. При этом специфика решаемых задач требует создания 
специализированных автоматизированных рабочих мест (АРМ), 
технологических линий и оборудования.

Экспериментальный цех. Работники этого цеха получают об-

разец изделия, лекала, правила пошива изделия (техническую 
документацию). На крупных фабриках экспериментальные цехи 
сами разрабатывают модели. Затем на каждый размер создают 
лекала, маркируют их, производят пробную раскладку на ткани, 
чтобы установить норму расхода ткани на это изделие. На каж-
дую модель в экспериментальном цехе готовят несколько опыт-
ных образцов изделий. Их проверяют и утверждают на специаль-
ном совете (рис. 1.2).

Экспериментальный цех

Создание модели

Разработка конструкции

Техническое размножение лекал

Нормирование расхода 

материала

Разработка технической  

документации

Рис. 1.2. Структура экспериментального цеха

Задачи решают с помощью систем автоматизированного про-

ектирования, в состав которых входит специализированное обо-
рудование по вводу и выводу графической информации (графи-
ческие планшеты, 3D-сканеры, дигитайзеры, плоттеры (графо-
построители) форматов А1–А0+ с функцией вырезания лекал, 
комплексы раскроя материала). 

Подготовительный цех. В подготовительном цехе ткань при-

нимают со склада, проверяют ее качество, длину и ширину отре-

1. Общие сведения об элементах автоматики и системах автоматизации оборудования 

зов. Эту работу выполняют на специальных промерочных столах. 
Здесь же производят раскладку и обмеловку лекал для верхних 
полотен настилов. Подготовка основных материалов включает 
технологические, транспортные и складские операции: прием, 
распаковку, контроль количества и качества материалов; хране-
ние и накапливание материалов, однородных по ширине и виду 
рисунка для последующего раскроя; расчет кусков ткани для ее 
использования без остатка; перенесение контуров лекал расклад-
ки на полотно ткани или бумагу, т. е. изготовление зарисовок; 
комплектование материалов (верха, подкладных, прикладных) в 
соответствии с конфекционной картой и расчетом кусков; подачу 
материалов в раскройный цех (рис. 1.3).

Подготовительный цех

Промер поступивших 

материалов

Разработка материала 

(подсортировка)

Хранение подготовленных 

к раскрою материалов

Расчет расхода материала

Подготовка верхнего 

полотна настила

Рис. 1.3. Структура подготовительного цеха

В подготовительном производстве выделяют отделения: рас-

паковочное, разбраковочно-примерочное, хранения, расчета и 
комплектования кусков материала.

Раскладчики, выполняющие зарисовки, могут располагаться 

или в подготовительном цехе, или непосредственно в раскройном 
цехе.

Задачи решают с помощью разбраковочных машин с полу-

автоматической разбраковкой или автоматов (составление карт 
дефектов – тип дефектов, плотность дефектов, размер, коорди-
наты и пр.), систем автоматизированной оценки и учета расхо-

1.4. Структура швейного производства

да каждого типа материала в зависимости от плановой загрузки 
производства, систем промежуточного складирования и учета, 
подготовительных систем к раскрою для определения типа на-
стилания (наличие рисунка, раппорт, ворс, оттеночность в раз-
ном направлении) и раскроя (однослойный или из настила, руч-
ной, автоматизированный, автоматический).

Раскройный цех. В раскройном цехе с помощью настилочной 

машины производят настилание тканей и последующий раскрой 
(рис. 1.4). Раскрой настила осуществляют раскройными машина-
ми: передвижными или стационарными. Лучшее качество и бо-
лее высокую производительность дает комплексное применение 
передвижных раскройных машин со стационарной ленточной 
машиной.

Раскройный цех

Пришивание поточных талонов 

(нумерация деталей кроя)

Настилание материалов

Раскрой настила

Проверка качества кроя

Рис. 1.4. Структура раскройного цеха

Задачи решают с помощью специализированных настилоч-

ных комплексов (совмещенных с раскройными или со сменными 
настилочными столами), раскройных комплексов с различными 
способами раскроя (механический: ленточный, дисковый, выруб-
ка; лазерный; гидравлический и пр.), систем маркировки деталей 
(штрихкоды, RFID или QR-коды).

Швейный цех. Структура швейного цеха представлена на ри-

сунке 1.5.

В швейном цехе могут находиться несколько технологических 

потоков для запуска разных моделей изделий. Для пошива швей-
ных изделий технологические потоки оснащены специальными, 
специализированными машинами, автоматами и полуавтомата-
ми, а также оборудованием для влажно-тепловой обработки. 

1. Общие сведения об элементах автоматики и системах автоматизации оборудования 

Швейный цех

Пошив изделий

Проверка качества кроя

Подготовка деталей по рисунку

Разметка на деталях мест 
расположения карманов, 

складок, петель, вытачек и др.

Рис. 1.5. Структура швейного цеха

В швейном цехе различают два участка: заготовительный и 

монтажный. На заготовительном участке выполняют обработку 
отдельных деталей и узлов изделий. На монтажном – готовые 
детали и узлы соединяют в целое изделие.

Задачи решают с помощью систем контроля качества и учета 

деталей кроя, нанесения маркерной разметки, швейных автома-
тов и полуавтоматов, вышивальных автоматов, оборудования по 
установке фурнитуры.

Цех влажно-тепловой обработки. В этом цехе изделие приоб-

ретает окончательный товарный вид. Функции данного участка: 
очистить изделие от производственного мусора, отутюжить на 
прессах, паровоздушных манекенах разных видов и конструк-
ций, пришить пуговицы, оформить документально, проверить 
качество обработки и сдать на склад готовой продукции в за-
висимости от вида изделия в подвешенном состоянии или в сло-
женном виде.

Склад готовой продукции. Здесь одежду принимают и со-

ртируют по моделям, затем отправляют в торговые организации 
или распределяют по заказам. Функции склада: принять изделия 
по количеству, отсортировать по моделям и размерным призна-
кам, упаковать в полиэтиленовый пакет или другую тару, создать 
условия хранения, отправить изделия в торговые организации. 
Склады бывают автоматизированные и неавтоматизированные, 
где изделия хранятся в подвешенном виде на кронштейнах или 
стеллажах. Автоматические передвижные блоки для хранения