Основы управления автоматизированными процессами в швейной промышленности

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 
Казанский национальный исследовательский 
технологический университет 
И. А. Валеев, Т. А. Федорова 
ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ 
АВТОМАТИЗИРОВАННЫМИ
ПРОЦЕССАМИ В ШВЕЙНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ 
Учебное пособие 
Казань 
Издательство КНИТУ 
2023 
1 

УДК 658.011.56:687(075) 
ББК 32.965:37.24я7  
В15 
Печатается по решению редакционно-издательского совета  
Казанского национального исследовательского технологического университета 
Рецензенты: 
д-р техн. наук, проф. Н. Ф. Кашапов 
председатель Союза предпринимателей текстильной 
и легкой промышленности РТ И. В. Купряхина 
В15 
Валеев И. А. 
Основы управления автоматизированными процессами в швейной промышленности : учебное пособие / И. А. Валеев, Т. А. Федорова; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 
2023. – 80 с. 
ISBN 978-5-7882-3395-6 
Изложены основы автоматизации технологических процессов в швейной 
промышленности.  
Предназначено для обучающихся направления 15.03.02 «Технологические 
машины и оборудование» (профиль «Машины и аппараты текстильной и легкой 
промышленности»). 
Подготовлено на кафедре медицинской инженерии. 
УДК 658.011.56:687(075) 
ББК 32.965:37.24я7 
ISBN 978-5-7882-3395-6 
© Валеев И. А., Федорова Т. А., 2023 
© Казанский национальный исследовательский 
технологический университет, 2023 
2 

С О Д Е Р Ж А Н И Е
ВВЕДЕНИЕ 
.........................................................................................................................................................4 
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕМЕНТАХ АВТОМАТИКИ И СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦИИ
ОБОРУДОВАНИЯ ШВЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА 
.....................................................................................6 
1.1. Особенности автоматизации предприятия в легкой промышленности ............................................ 
6 
1.2. Основные направления развития современного производства 
.......................................................... 
9 
2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА С АВТОМАТИЗАЦИЕЙ ПРОЦЕССОВ 
......................................14
2.1. Детальная технологическая  проработка изделия ............................................................................. 
14 
2.2. Планирование ресурсов предприятия ................................................................................................ 
14 
2.3. Стадия производства 
............................................................................................................................ 
14 
2.4. Функциональные возможности системы ........................................................................................... 
16 
2.4.1. Блок управления заказами ...........................................................................................................18 
2.4.2. Блок технико-экономических расчетов 
......................................................................................20 
2.4.3. Блок логистики и управления поставками 
.................................................................................20 
2.4.4. Блок учета, движения и превращения материалов 
....................................................................21 
2.4.5. Ключевые этапы сопровождения процесса производства........................................................22 
2.4.6. Производственное планирование ...............................................................................................24 
2.4.7. Затраты на материалы ..................................................................................................................28 
2.4.8. Снижение затрат времени ........................................................................................................... 
28 
2.4.9. Эффект от внедрения АСУП «Стилон» .....................................................................................29 
3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦИИ ШВЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА ..........32
3.1. Автоматизация системы  подготовительно-раскройного производства 
......................................... 
32 
3.1.1. Комплексная автоматическая раскройная машина конвейерного типа Serkon DCС 70 .......33 
3.1.2. Автоматическая раскройная машина Serkon DCC 70 ...............................................................35 
3.1.3. Автоматическая настилочная  машина Serkon MJ1 ..................................................................38 
3.1.4. Система конвейерного типа Serkon CT 62 .................................................................................38 
3.2. Особенности программного  обеспечения Gemini ............................................................................ 
40 
3.3. Модули, входящие в состав программного обеспечения Gemini .................................................... 
44 
3.4. Пошаговые функции модулей, входящих в состав программного обеспечения Gemini .............. 
48 
3.4.1. Выбор объектов ............................................................................................................................49 
3.4.2. Комплекс информации о детали .................................................................................................51 
3.5. Режущие плоттеры для швейного производства 
............................................................................... 
53 
3.6. Струйные широкоформатные печатные устройства 
.........................................................................54 
4. АВТОМАТИЗАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ЛИНИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ ШВЕЙНОГО
КОНВЕЙЕРА ....................................................................................................................................................56 
4.1. Организация работы швейного конвейера 
......................................................................................... 
56 
4.2. Автоматизация процесса. Робототехнические системы в швейном производстве 
........................ 
61 
4.2.1. Значение автоматизированного электропривода в процессе автоматизации швейных 
машин общего и специального назначения ......................................................................................... 
63 
4.2.2. Классификация автоматизированных функций швейных машин ...........................................65 
4.2.3. Формирование набора автоматизированных функций в швейных машинах .........................66 
4.3. Принципы работы датчиков  автоматических устройств 
................................................................. 
72 
4.4. Вспомогательная техника для швейного производства 
.................................................................... 
73 
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 
..........................................................................................................................77 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................................................................79 
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ .......................................................................................80 
3
3 

В В Е Д Е Н И Е
В России доля цифровой экономики в ВВП составляет 2,8 %, или 
75 млрд долл. (по данным BCG – международной компании, специализирующейся на управленческом консалтинге). Из них большая часть 
(63 млрд долл.) приходится на сферу потребления (интернет-торговля, 
услуги, онлайн-поиск и покупки офлайн). Если в 2010 г. доля интернетторговли во всех продажах составляла лишь 1,7 % (12 млрд долл.), то 
в 2016 г. этот показатель вырос до 3,2 % (43 млрд долл.), а экспорт 
ИТ-технологий составил 7 млрд долл. Межотраслевой эффект цифровизации за последние годы за счет внедрения платформ электронных 
торгов, роста транзакций по банковским картам, увеличения сегментов 
ROPO и онлайн-рекламы увеличился в 5,5 раза – с 5 до 27,7 трлн руб.  
В 2017 г. в России впервые была принята программа, направленная на развитие цифровой экономики. Сам этот термин активно используется лишь последнее десятилетие и фактически означает масштабную 
промышленную революцию, итогом которой должна стать роботизация 
всех производственных процессов в стране, а результатом – сокращение срока изготовления товара и его удешевление. В настоящее время, 
согласно «Стратегии научно-технологического развития Российской 
Федерации» (2024 г.), цифровая экономика признана одним из приоритетных направлений развития нашей страны и должна стать платформой для качественного изменения структуры российской экономики 
в долгосрочной перспективе. 
Анализ проблем отраслей легкой промышленности в РФ показывает, что низкая степень автоматизации производственных процессов 
связана с отсутствием стройной отраслевой модели системы управления, подходящей для работы текстильного и швейного предприятия 
в современных реалиях. В то же время, по мнению экспертов, у нашей 
легкой промышленности есть все шансы достойно реализовать программу цифровизации, которая сделает компании более конкурентоспособными и заставит их оперативно реагировать на запросы потребителей, учитывая при этом и интересы бизнес-сообщества. Свою весомую лепту в этот процесс вносит и государство. Так, по данным Минпромторга РФ, за последние годы удалось модернизировать около 
80 предприятий и открыть 17 новых производств, относящихся к данной отрасли.  
4
4 

Типовые решения, рассматривающие производственные процессы 
различных отраслей промышленности как унифицированные, мало 
приспособлены к реальным задачам швейных и текстильных предприятий. Действительно, невозможно, руководствуясь одними и теми же 
принципами, автоматизировать и станкостроение, и изготовление модной одежды. 
В швейной отрасли частота сменяемости ассортимента изделий 
и комплектующих к ним является серьезной проблемой. Учет номенклатурных единиц сырья, полуфабриката и готовых изделий, неоднозначность систематизации движения и превращения сырья и полуфабриката на всех стадиях производственного процесса формализовать не 
так-то просто. В то же время у крупных предприятий, имеющих государственные заказы, также хватает проблем, и в первую очередь по той 
простой причине, что основной акцент ими делается на планировании 
и торговле. В гораздо меньшей степени учитывается то обстоятельство, 
что элементарной частицей любого планирования является неделимая 
операция, а ведь именно с нее начинается весь процесс организации 
труда на производстве. Как в одной капле воды отражается весь океан, 
так и производство любого уровня содержит все технологическое 
наполнение процесса. Каждое предприятие должно стремиться к снижению своих издержек: повышению рентабельности, эффективному 
использованию рабочего времени, сырья и материалов, тем более что 
резервы для этого есть.  
Без отраслевых интегральных организационных моделей, разработанных в России и обеспечивающих взаимодействие всех стадий производственного процесса, комплексное внедрение решений по автоматизации становится невозможным. В данном пособии на примере программы АСУП  «Стилон – швейное производство» (далее – АСУП 
«Стилон»; АСУП; система) и новых принципов построения организации производства проанализирована специфика механизма отраслевого управления автоматизированными процессами швейной промышленности и автоматизации оборудования в нашей стране. 
5 

.  О Б Щ И Е  С В Е Д Е Н И Я  О Б  Э Л Е М Е Н Т А Х  
А В Т О М А Т И К И  И  С И С Т Е М А Х  А В Т О М А Т И З А Ц И И
О Б О Р У Д О В А Н И Я  Ш В Е Й Н О Г О  П Р О И З В О Д С Т В А  
1 . 1 .  О с о б е н н о с т и  а в т о м а т и з а ц и и  п р е д п р и я т и я
в  л е г к о й  п р о м ы ш л е н н о с т и  
В жизненном цикле предприятия наиболее сложными, ответственными и затратными являются следующие стадии: 
– научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы
(НИОКР), а также технологическая подготовка производства; 
– планирование и логистика всех ресурсов предприятия;
– производство изделий.
Каждая из этих стадий заслуживает самого пристального внимания, потому что любая выявленная недоработка может привести к потере конкурентоспособности не только отдельного продукта, но и всей 
компании в целом, а исправление ошибок обычно является длительным 
и затратным процессом. Что же тогда говорить о легкой промышленности, где жизненный цикл большинства изделий – это всего лишь мгновение по меркам того же машиностроения, например. В связи с этим 
цифровизация становится решающим фактором развития легкой промышленности, потому что за счет ее внедрения растет качество продукции компаний, снижаются их издержки, появляются новые способы достижения первенства в конкурентной борьбе. Трансформация бизнеса 
в данной отрасли связана с использованием следующих технологий, получивших широкое распространение в последнее время: 
– аналитика больших данных;
– машинное обучение;
– искусственный интеллект;
– роботизация.
Однако подобного «точечного» внедрения современных технологий 
на разных стадиях производства все же явно недостаточно для повышения востребованности товаров, выпущенных отечественными производителями, на мировом рынке – необходима комплексная цифровизация 
управленческих процессов, требующая гибкости, быстроты принятия решений, упрощения процедур и др. Зачастую предприятия упускают из 
виду это важное обстоятельство, пытаясь обновить свое производство 
6
6 

лишь частично, не внося значительных изменений в организационную 
структуру. И если смотреть на ситуацию в целом, то окажется, что, несмотря на острую потребность в модернизации, внедрением наиболее передовых технологий занимаются лишь отдельные российские компании. 
Многие даже солидные игроки в данной отрасли к этому еще не готовы: 
недавнее исследование Минпромторга показало, что затраты более половины промышленных предприятий Российской Федерации на цифровизацию и развитие ИТ-инфраструктуры не превышают 1 % от их бюджета. 
Существенным отличием легкой промышленности от других отраслей является доминирующее влияние модных тенденций, диктат потребительского спроса и регулярное обновление модельного ряда, а нередко даже и всего ассортимента. Поэтому наиболее актуальной задачей для современного производства является сокращение времени выхода новых изделий на рынок при одновременном удовлетворении специфических потребностей потребителей. Персонализация представляет 
собой все более нарастающий тренд, который призван соединить преимущества механизированного и автоматизированного швейного производства с гибкостью и мобильностью небольшого ателье.  
При построении универсальной модели и системы управления на 
швейных предприятиях приходится сталкиваться в первую очередь со 
следующими проблемами: 
1. Потеря производственной преемственности, отказ от организационных моделей предприятий времен СССР как якобы неэффективных и ведущих к значительному отставанию модельного ряда и эстетической составляющей от лучших мировых образцов. В результате чего 
были полностью отброшены перспективные наработки советской системы организации труда, которые сейчас успешно ипользуют в Китае. 
2. Дефицит профессионалов достаточной квалификации, обладающих определенными ресурсами, специальными знаниями и умениями 
формулировать и формализовать новую  модель. Его основными причинами стали: 
а) слабая ориентация специалистов советской формации в современных модных тенденциях; 
б) отсутствие качественно новой системы проектирования процессов; 
в) недостаточность подготовки многих вчерашних выпускников 
вузов, имеющих весьма поверхностное представление о серьезных инженерных расчетах для технологических процессов любого уровня. 
3. Отсутствие автоматизации инженерных расчетов и невозможность содержать достаточное количество инженеров-технологов, что 
7
7 

приводит к небрежности и ошибкам в расчетах, а затем и к огромным 
потерям ресурсов и времени на всех стадиях производственного цикла. 
4. Отсутствие поддержки со стороны официального отраслевого
научного сообщества. 
В связи с наступлением четвертой индустриальной революции 
«Индустрия 4.0» цифровизация становится решающим фактором развития легкой промышленности: растет качество продукции текстильных и швейных компаний, появляются новые способы достижения первенства в конкурентной борьбе. Многие предприятия хоть и медленно, 
нерешительно, но все-таки внедряют новейшие технологии на всех этапах жизненного цикла продукции, тем самым становясь более конкурентоспособными и выходя на экспортный рынок.  
В этих условиях наиболее актуальными задачами для всех предприятий швейной отрасли становятся обеспечение интенсификации 
производства и снижение себестоимости индивидуальной продукции 
промышленного изготовления, которые могут быть решены при переходе к модели цифровой фабрики. 
Автоматизацию без преувеличения можно назвать одной из основных производственных идей XXI в. В нынешних условиях постоянного 
усложнения технологических процессов и производств их автоматизация 
становится все более и более востребованной, так как подобные системы 
(помимо всего прочего) помогают увеличить производительность труда 
и значительно улучшить качество изготовляемой продукции.  
Для создания конечного продукта в легкой промышленности используется целый комплекс сложных технологических процессов. 
Эта особенность работы данной отрасли делает автоматизацию производственных процессов многообразной и функционально очень сложной. Она предусматривает широкое применение ЭВМ и программного 
обеспечения, благодаря которым осуществляется управление информацией, ресурсами и действиями с минимальным участием человека 
в данных процедурах либо без такового в принципе.  
Внедрение на производстве автоматизированных средств, которые 
способны усовершенствовать технологические процессы, является залогом прогрессивной и эффективной деятельности предприятия. Перечислим ключевые цели автоматизации производственных процессов: 
– увеличение производительности труда за счет максимальной автоматизации; 
– внедрение высоких технологий в обычный производственный
цикл с минимальными затратами; 
– улучшение качества выпускаемой продукции;
8
8