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鞋子生产的3个重要环节的主要特点

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-11-17   浏览次数:4062

    在鞋子生产的3个重要环节的主要特点:
    - 鞋楦及其制作
    - 剪裁
    - 安装
    第一个为产品的最终质量作出贡献的就是鞋子制作不可缺少的鞋楦的精致,准确和规格的稳定。第二个则是整个制作流程的开始阶段,从一定意义上,影响到生产本身的节奏,特别是做鞋的材料的使用。第三个因为是安装 (就是鞋帮、内底和鞋底的组装),真正完成了鞋子的成形,归根结底,造就了鞋子的质量。
    但是鞋子的生产流程是更负责的,要求众多的操作,在多年生产过程中,开发了专门的技术,造就了专门的机器,实际上“其余的一切”就在安装阶段 (重要的就只剩下了整饰环节,而该环节中没有更多的机器和技术要谈,因为这个阶段主要还是手工操作的)。谈过了鞋楦,剪裁,狭义的安装,至少还需要提到缝合和其他安装阶段的操作。关于缝合,与其说单机,(其中我们已经谈过了去肉机和打摺机,当今还是主导的技术就是缝纫机,它在流程自动化方面没有多少进化),还不如说物流和搬运,这个问题在本章结束时将加以论述。为了使我们对安装车间使用的机器的介绍是完整的,需要简短介绍以下的操作系统:
    - 加固材料(衬皮)的成形(特别是主跟)
    虽然这个操作不都是被看成典型的鞋子安装/组装线上的典型性操作,但是它还是很重要的,因为它的正确执行和相关机器的效率决定了最终产品的质量。为此,这类机器和安装线相比通常都是“孤立的”,还是要深入对它的背景了解:我们对其要做特别的介绍。
    - 上内底
    把内底上在鞋楦上市整个安装的开始。它由一定的微妙性 (内底应该是放在准确的位置上的,而且它的固定不应该留下任何痕迹在鞋子的外表上),但是还没有特别自动化的特殊方案。在这个范围内,意大利技术包括了针对鞋内底被固定在鞋楦上的方式的不同类型的机器。
    - 热处理
    这是指各种加湿,加热,干燥和冷却的操作,其作用就是让鞋帮在鞋楦上稳固住,使加工程序迅速而高效。这些操作具有一定的重要性,为此也要专门加以介绍。
    - 压合 / 缝底
    这个领域的技术受鞋底固定在鞋帮上的方式的影响,因此这个工序所使用的机器是多样的;从为上胶而组合的压合鞋底和鞋帮的机器,到用布氏方法(Blake)、Goodyear、Norvegese 的鞋底使用的各种类型的典型的缝纫机。这些是电子机械类的机器,技术成熟,意大利提供的产品同样是一流的,但是比起其他领域里的发展还是不很强劲。
    - 鞋跟的固定
    这个操作使用的机器在过去有过具有意义的发展,引进了鞋跟钉钉子的自动化和很高水平的编程系统。在必要时,可以完全形成现代的自动化的最佳加工线。这种机器有一些新的发展,值得对其特征单独做一番详细介绍。
    - 搬运和物流
    这是一个正在越来越显得重要的领域,因为它不仅涉及到缝合,也涉及到安装,决定着整个工厂的有序和有效的运行。对此我们也将专门加以介绍。
    为了结束这部分的介绍,还选择了一些彼此离得不远的其他两个问题 (这是双方经常结合使用的系统):热处理系统和物流系统。这是意大利技术的特点所在,下面也将做介绍。
    a. 衬皮的成形机
    一只鞋子的跟垫的衬垫的成分不仅能够使鞋子直接容纳脚的、需要正确并得到支撑的重要部分的结构结实耐用 (功能方面),而且还能保证鞋子的后半部分在正确造型,与设计的特定形态一致 (审美方面)。从这个角度,重要的是在鞋子设计和确定内衬规格的阶段就都对此给以应有的考虑。在生产阶段,重要的是内衬(现在趋于是已经预成形或者已经上胶粘合了)要仔细妥贴地插到鞋帮里面(鞋帮和鞋里子之间),并有效地固定好。在这个方面,使用现代的高效的机器就变得非常重要,这才能保证半成品的质量,使后续的在鞋底座机器上的安装操作简单而高效。
    从这个角度,意大利制造商提供的顶级机器具有一些值得强调指出的特点:
    - 热/冷 组合周期的管理
    大家都接受的概念是,成形和内衬固定的良好效果取决于加热/冷却的操作,就是指鞋帮先要上热鞋楦,然后再上冷鞋楦。保证温度的调整,系统温度的保持和监测,使之始终在预定的操作范围之中,这就是最现代的机器的性能,其很多功能都是机器电子化管理的。
    - 运行参数的准确调节
    最新的这类机器的特点是具有电子系统,该系统的功能良好,可以对工作的所有参数实行连续控制。这就使得在加热/ 冷却阶段可以安装要实现的操作温度和持续的时间准确地确定周期。
    - 设备的精心实现与组合
    在这个成鞋楦鞋形的背景中(热或冷)好进行成形操作。从这个角度,第一个重要因素就是工具的几何形的特点,因为其自身不能完全适应所有款型和所有规格,就必须最好地折中,在减少数量(成本)与保证鞋帮正确成形之间实现妥协折中。从这个角度,供应商的经验很重要,能够做出正确的选择 。意大利的生产者的经验就能做到这点,因为他们有与世界上最好最重要的生产厂家的悠久合作历史。一旦完成了选择,第二重要的问题就是设备规格的精确和设计的完好,无论是其外部成形 (应该是认真运算的,以保证内衬的正确成形),还是内部的对鞋楦进行加热/冷却的管道和电缆都要妥善布置。
    b. 热处理系统
    这个部分参照的装置品种很多,都放在加工周期的不同环节上,比如鞋帮的加湿器,喷气孔,还有其他主要用在单独的部件或者成鞋上的简单装置,但是值得研究的是最复杂和先进的系统,它们可以单独或者结合起来解决安装问题。

● 加热、干燥、再加热和冷却的热处理
    这部分反映的基本上是4个环节,都是在制鞋厂不同加工过程中使用的,具体是:
    - 加热/稳定化,在鞋帮的预组装和组装的下一个环节里,将温度与湿度联合作用,其功能就是在短时间内在鞋帮稳定在鞋楦上 (几分钟而不是常温下的几个小时)。
    - 干燥,加热,功能是在鞋底与鞋帮组合之前,让鞋帮和鞋底上施加的粘合剂中的溶剂挥发掉。
    - 再加热,快速加热,功能是让已经施加的粘合剂再度发挥造成作用,以便使鞋帮和鞋底之间得到最大程度的粘合。
    - 冷却,靠低温度,有时还有去湿的联合行动,消除最后的张力和鞋楦及鞋子上的残留热度,以避免鞋子成形的时候走形。

● 流程参数正确调节的重要性
    最新一代机器开发中最重要的一个问题就是机器的各种参数调节的准确度 (温度,湿度水平,装置用功的时间),这是可以确定的。在最新的装置里,这些参数都是其自身的电子管理装置不断设置、检查和保持的,以便保证最佳的条件。从这个角度,意大利专门化的生产厂家做开发的新一代的系统具有极高的自动化水平和管理界面。

● 迅速达到最佳运行状态的重要性
    制鞋厂的特点之一就是越来越多地要求系统能够在调节阶段能够迅速达到最佳的工作状态。这个问题在多样化生产时尤为重要,因为要按照加工的鞋型而输入不同的参数。目前还没有在管理工艺单时就自动调节这些参数的装置 (比如通过画线系统确定参数的装置),但是迅速达到系统的最佳状态当然是一个重要的功能。
最新一代的热处理设备就能和上面描述的性能接近,下面就介绍两个最近投入到市场里的机器:一个炉子和冷稳定器。

一个炉子的新概念
    这种炉子的模式,由于专门的设计和最新一代技术和部件的使用,能够人工形成鞋子的熨烫和稳定加工的典型条件,丝毫不影响工业生产的各种需求。炉子用特殊的放热器生出阳光的效果,另外全部的处理都是在低压下的。低压的活动是因为有一个涡轮机,在吸气中形成了注入蒸汽的加湿效果。一个微型程序,按照材料的不同可以有30多个程序来控制蒸汽的输入量,红外线的温度和可调的传送速度,这样就能按照要生产的鞋型的特点而加快或者放慢处理过程。传送带,吸气室,光线发射的抛物线和防护栅都是用不锈钢制作的,以便延长其寿命。每个管道都有有特氟龙涂层的不锈钢的导轨,以便耐热和保持对靴子高腰的引导。
    机器还想到了节能,实际上到达运行的温度只要不到2分钟,而且还能在不到30秒内改变程序,材料,蒸汽的量和传送带的速度。此外还具有一种“待命”按钮,只要按动它,加工周期就中断。当炉子达到大约70°C时,吸气马达就熄火,将能耗降到为零。只要按动运行的按钮,周期就重新开始。这样,比起目前市场上的其他机器来,这种机器运行的电力能耗还不到 1/5。总起来说,意大利技术供应商最新的这个系统突出的特点就是 :
    制造质量,特别是所使用的材料 (不锈钢)的质量水平之好都是非常突出的;
    极大的灵活性,因为机器可以在微程序系统控制下自动地迅速达到设定的加工条件;
    通过微程序能确定并储存要生产的鞋子的鞋型的“轮廓线”而能够编程;

● 低能耗,这是能够降低生产成本而且符合当今提高能效的要求的一个重要方面。
    低温稳定器
    最新的技术和设计方式也都引进到了低温稳定器的制造之中。这代机器的不同款型之间主要区别就是生产能力。从能够达到自然环境温度下每8小时生产1 200双的,到生产指数更高的系统,在8个小时内可以生产超过2 000双的。这些机器的主要特点是:传统带是有特氟龙涂层的克维拉的,冷却室的进出口都是非密封式的。第一个特点使得冷空气在鞋子下面循环良好,避免在冷却室出口和传送带上形成一些冷凝水;用特氟龙均匀地处理后,如果是做靴子处理,就能使传送带伤害靴子鞋腰。机器配置了可能出现的损伤报警和温度设置的控制板面,有在关机之前撤出鞋子的按钮,还有带显示屏的定时器,能够控制加工处置的时间。
    c. 鞋跟固定机
    这个部分是男女鞋子的固定鞋跟的机器;特别是意大利制造的女鞋鞋跟最奇特的“时尚”的鞋型,迫使这些机器的生产厂家去寻求越来越极端的同时又有效地固定鞋跟的机器。最新一代的机器特点是操作非常灵活,能够按照规定鞋跟的周期不同而进行编程。高性能机器的主要特点可以概括为:
    - 多功能
    重要的是机器能够按照要固定的鞋跟形态和质地使用不同特点、不同长度的钉子和螺丝规定鞋跟;重要的是从着国家都机器能够很容易病迅速地装配,鞋子和鞋跟定位的装置灵活性强 (使鞋子的不同鞋型都能适用),而且容易替换。
    - 可编程
    这类机器中最现代的可以确定上钉子的程序,程序中储存上要用的钉子的类型和数量及其顺序;面对生产的改变,可以简便地提取程序,迅速地装配机器;另外,能够保证钉钉子的顺序总是始终如一,质量稳定均匀。
    - 规定效果好
    这是机器生产者做出的工程学的选择,他们要能够保证钉子和螺丝始终是以应有的力度、倾斜度在固定的位置上给钉上去的,这样才能使鞋跟上得结实并持久。特别是高跟的女鞋,鞋子损坏而出现的客户索赔和事故主要都是因为鞋跟脱落造成的,因此是一定要尽量避免的。现代机器的使用,出来上述介绍过的灵活性,可编程以外,还能保证在任何情况下鞋跟的固定的有效性,因此是鞋子最终质量的保证。
    d. 搬运和物流系统
    这个问题是很复杂的,因为它涉及到从头到尾的所有工序,因此只能介绍其一些主要问题,引起企业对意大利生产技术的特点的注意。

● 生产布局的重要性
    第一个也是最重要的因素就是精心地确定缝合和安装等各个生产车间的布局,为此要引进搬运系统;布局是按照要实现的生产周期及其产量安排的 (而这是按照要生产的鞋子的类型而确定的)。选择合理、紧凑和使搬运尽量最小化的布局(当然要与生产的节奏一致)是非常重要的。意大利厂家提供的技术方案可以按照企业的特定需求而实现个性化的布局 。

● 安装线上的热处理的一体化
    如上所说,热处理是安装操作中始终存在的一个工序,这个工序中要和鞋子的质量尽量好地结合在一起,使用WIP(循环的工作)这种开素的生产流程;选择是把这些装置安排在搬运系统之外,就是从线上手工上下半成品,还是装置设在系统之内的线上(避免手工环节和相应的人工)。意大利专门化供应商开发的最现代的复杂的自动搬运系统在线上安置了所有的最重要的热度控制单元,可以将上下线的搬运操作减少到最低程度。

● 电脑控制和加工线的平衡
    要做的加工越是复杂和多样这个特点就越是重要。自动化控制和加工线的平衡典型的应用背景就是缝合车间,那里有很多的工位,各自都是不一样的加工环节,半成品的分发能否使及时的,有控制的和均衡的都是很重要的,有电脑软件管理监控的搬运 才能保证做到这些。意大利在这个领域的技术已经找到了很精准的方案,技术上可以构成这个领域里的最高水准标志。

● 搬运的自动化
    具有一个物流系统能把半成品 (各个加工阶段的,比如安装和后整理阶段鞋子,或者缝合阶段的装着鞋帮等部件的箱子)可靠、高效和有控制地从加工线的一点搬运到另一点上。搬运的自动化可以是最简单的机动化,或者是更复杂的传送带运送工件箱,由软件控制,能够使节奏按照生产节奏的需要固定或调整。更复杂的系统能够保持对车间内所发生的一切的控制。这类系统将取代制鞋厂里那种紧张的、身体力行的物流系统。
    比如意大利在这个领域里的顶尖技术就是一个电脑自动管理的传送带,典型地使用在缝合车间的物流系统之中。它既有半成品的分配,也有对加工工位、库存的连续的生产数据的控制。系统分为两个部分:一个是机电的,一个是电子的,有软件管理。
    机电部分的组成是:一系列的传送带;一系列的工位;一系列的空中或地面小仓库;一系列的传感器和气动电力臂来处置分配工件箱;一系列的有编号的工件箱。
    电子部分的组成是:一个或多个个人电脑,有局域网络和打印机;一个或多个可编程的控制器 (个人电脑);一系列的光电读数器。
    软件的组成是:档案管理;操作支持功能;报警信号及其可视化功能;生产数据的收集功能;各种统计功能;工作负荷的均衡功能。
    提供的生产数据有:各操作员的时间和效率;产品加工所实际使用的时间;每日的生产;工作进展状况;通过指示灯立刻显示操作员的效率。

    通过使用灵活而简单的管理软件,使按照要加工的产品确定规格的工件箱里的材料的搬运能够适应各种不同的生产情况,产品的多样化,操作顺序的安排都有求于也有利于这种系统的使用。系统能够自动分配装有半成品的工件箱 并提取生产的数据;自动分配的功能是通过一个连续的工位-仓库循环,按照每个单一产品的加工周期提取的。对生产数据的控制是实时的,所有信息都能在任何时刻调出。
系统的基本结构分为一个或若干的运送单元,其构成是:
    一系列的传送带用来传送从仓库到工位或从工位到仓库的工件箱
    一系列的安排在传送带沿途的工位
    一系列的一般安排在工位上面的仓库以便限制缩小系统的占位
    一个可能安排的传送带,用来连接各个输送单元
    一个有管理软件的中控单元
    两台个人电脑,局域网络发挥着与操作员的界面功能,以便输入和操作数据,进行系统监控。操作员通过接端输入的数据操作设备的机械电力气动部分。一些光电读数器任务就是读取并解码每个工件箱,并将信息传送给监控器。
    工位分配在传送带沿途。工位之间的间距是按照要做的加工类型和采用的工件箱大小确定的。一般每个工位上都有:
    一个工件箱的到货台,上面有传感器
    一个电力气动臂,来把工件箱搬送到工作流水传送带上
    一个位于加工箱下面的支撑面,上面有传感器
    一盏信号灯
    设备的软件包括人员和程序控制器的管理软件,开发在个人电脑上,其结构能够让非专业人员也能够使用,具体包括:
    操作员将数据输入档案库的面罩
    系统不正常的监测和报警功能
    向操作员知识生产进展状态的功能和处置能力
    使所有生产数据都能提取、打印和/或储存的功能
    使车间运行最佳化的支持操作者选择功能。一个单元的管理能力能够同时控制直到 128个工位,64个工件箱仓库和 9999个工件箱 。
    关于可以储存的生产件数,操作员的数量,操作的数量等,是没有限制的,只有个人电脑的自身容量的问题。系统以存储的信息为基础进行工件箱的搬运和生产数据的控制。要输入的数据库就是产品的加工周期,按照不同工序的顺序开出单子,上面列有执行操作的时间。
    在没有单个操作的工作时间的情况下,系统可以自行通过输入名称而得到交工的比例,操作员的编码号;跟踪可以追寻的每个工位的操作,将其分为优先的和次要的,输入操作员的编码,再加上每个工位投入到加工程序中的工件箱的数据(编码)。输入的数据自动存档并用来管理设备,需要时可以改变档案,再进行设备管理。每个工件箱可以由一个专门的条码,要进行的操作只是开始和条码退变时的输入。每个工件箱应该之装还有一个产品,上面准备好了所有要组装的附件(除非是太小的附件,直接配发给操作员),以便进行系统内部预定的所有操作。
    在开始之后,系统自动派发工件箱给每个工位,它们各自被分配了该箱中产品的加工周期中的操作任务。该产品加工周期完成后,系统给箱子装入另外一个产品,开始新的加工流程。
    最为重要的就是箱子分配的方式和优先顺序。系统分配箱子的能力和对要派发的箱子的结构及其优先顺序相关的。系统把箱子发送到一个工位上,检查工作台上安装的光电管的状态,派活及确定剩余的加工时间。如果光电管显示是空位的,加工时间低于预定时间,系统调出那个时间分配给该工位的操作类型。如果显示出被分配了一个或数个操作,而那个仓库中有其中一个操作的工件箱,就把其中一个箱子发送到该工位上去。
    在上述范围内,可以宿儒要发送的工件箱的优先顺序。主要的工件箱保证整个系统的平衡,优化现有的库存,使生产均衡,优化要加工的不同产品,使之与色带,尺码和操作等都是一致的,更保证是先进先出的秩序井然。
    生产的历史与现实的数据可以有系统提供,系统可提供的是报告或者是图表。综合起来反映操作的数据具体有:
    - 生产的时间
    - 效率
    - 存在的时间
    - 用来进行产品加工操作的实际时间
    - 产品的加工部件及其一般数据
    - 一个产品操作员执行操作的实际时间
    - 每天系统中上线的件数
    - 每天结束加工的件数
    -一个产品和/或加工命令加工的进展状况 。
    系统可以通过安装在每个工位旁边的警灯显示工位上被分配的操作的加工工效状况 (比预定时间是提前还是推迟了)。这类系统很容易与其他系统对接,特别是和管理系统对接。基本软件包括了旨在收集进入的数据 (进入加工的工艺单,加工周期等)和下载局域网络上的生产数据 。

企业使用这种系统的好处是:
    1. 节省清点成本. 由于系统配有半成品的搬运系统,可以控制每次的运动,生产进展状态,避免分配中的瓶颈。所有在存放区内的半成品都能随时自动地提供其数量,就能迅速得到最佳清点的积压部分的计算结果。
    2. 质量更好. 安装生产逻辑进行工作分配,可以在每个操作之后都进行检验,因此就没有关于颜色、型号和尺码错误的可能。
    3. 产量更高. 新的工件箱直接分配到工位上的概念以标准时间为基础,没有一个操作与另一个操作之间的“等候时间”,使得所谓的“无效时间”为零。
    4. 可以用同一个传送器同时生产多种款型的产品.每个环节都按照各个操作员德能力和速度自动给它们分配工作,使一天的工作时间都被充分利用。因此操作员只需要集中精力做好自己工作就可以了。而监测员负责安排生产并控制有关数据,不负责分配工作,就能更加关注质量和操作员的操作。
    5. 一点实时控制生产变量. 质量控制不是随意的,而是在每个工作点上。生产负责人只需要看着工作质量和每个时间的产品数量就可以了。监测员监督一个点的全部生产和数据就行了。
    6. 操作员更好地使用及经济上的节省! 系统发送半成品时不考虑机器的配置和操作员的位置 。因此不需要改变生产布局和移动操作员。这意味着生产水平稳定均衡,实现了经济上的节省。
    7. 零错误. 对每个工作环节都进行实时的检查能保证没有任何错误,质量水平能够使容易保持的。万一出了错误,工件箱从监测员控制的系统中被抽出来,放到一边,在检查之后重新放入流水线而不需要全线停工。
    8. 节省面积. 由于存放空间是在车间的工位上方,可以大量节省车间的面积。考虑到厂房建造的成本,减少厂房建筑的空间是非常重要的。通过这种系统,可以使一个空间用于存放生产上游和下游的工件。
    9. 只有一个负责人. 监测员。它凭借自己的经验和能力,使这个系统运行更好。除了他之外,就再没有任何其他人来监控操作员和生产流程。
    对库存和入库的管理涉及工程内部物流的还有一个问题,就是有关库存和制鞋流程中不同工序的各种材料和半成品的补充问题。意大利专门的供应商开发了自动化入库和提取工件的系统,就是解决这个问题的。
    最现代的系统就是多层次可旋转的货架,以便存放和提取工件。这就可以通过复杂的管理软件和高水平的机电设施组织和存取,使仓库对生产线的供应能稳定高效的自动化操作,实时提供所有清点的数据。
    系统结构式安装用户的空间和条件设置的。机动化的货架层面能按照要求顺时针或逆时针横向旋转。容器和工件箱都是按照需要而设置的不同的规格和形状。
虽然这个单元的设计和和制作复杂,却是具有一个操作简单的特点的系统。一个物流程序管理器就能自动管理所有的气动机械电和电子机械部分,而一个个人电脑有一个便于使用的程序,
    通过每个工件箱上的专门的条码和激光读码器,就能有接受和发出所有的搬运、可支配数量、存放的产品类型等信息,以及原料库存到下限的通知等无数的功能。所有工件箱都有了条码,箱子通过传送带都被激光读码器读取了信息,一个立式提取器把箱子放到系统里的空间中。卸箱子都是通过操作员的电脑指令用立式提取器和传送带完成的,使整个一批产品的若干箱子里所装的全面工件都送到提货点。
    提货之后,如果箱子里还有工件,则记录下有关数量,被自动放到一个专门的容器中,通过激光读码器自动登记,更新清点数据。系统由一个管理软件控制,该软件:
    通过操作员的个人电脑提供的信息接收,或者通过与中央信息系统的互动联系,处理管理数据。
    按照收到的订单分析有关入库和/或出库的数据。
    按照分析结果筛选和登记工件箱的位置。
    自动查找每个存放层上的工件箱的位置。
    按照顺序自动上下选中的工件箱。
    清点数据。
    这类系统和自动搬运系统及存放层面的及生产流程管理的计划软件匹配使用,能够显著提高工厂的效率,间接地为最终产品的高质量水平作出贡献。

 
 
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