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上鞋帮的技术

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-11-17   浏览次数:2222

    高度自动化不仅是生产率,而且还保证可以预知的可复制性和稳定的质量。
    一想到流程的自动化(而鞋子生产也并不例外),最显然的考虑就是少用人工,用更有限的资源生产出同样数量的产品。对劳动力不断成本高而且越来越难找的所有国家的皮鞋厂而言,这个意识都是很重要的。
    然而,在劳动力还很充裕而且成本还较低的地方,则思维相反。那些地方的人开始听到的不同说法是“越是自动化,就等于用同样的人工能生产得更多”,或者说,企业可以依靠的资源数量不变,却能靠自动化使同样资源的产量提高和最大化。不过还有第三个解读自动化的钥匙,就是自动化越来越被看成是超越手工生产的限度和保持质量稳定的重要手段:“越是自动化,就等于越高的质量”。这些就是我们在介绍上鞋帮阶段的机器所要谈到的问题。
    实际上这个部分集合了针对鞋帮上到鞋内底上的操作,也就是做鞋子的操作的机器家族(至少它的建造技术是最经典的)。这个家族的机器包括了:首次按是上鞋尖,上侧边和鞋后跟座,也还有敲打器,磨毛机和鞋底和鞋侧帮的上胶机。虽然它们在鞋子加工周期中的上鞋帮和鞋底上胶的不同的阶段介入(但间隔不远),却代表着一种“统一”处置的均质的机器家族,特别是最新的数控型的自动化机器更是如此。
    按照顺序,上鞋尖,侧边,鞋跟座,和磨毛与上胶的四种操作(尽管被热处理的穿插给分开),却都是形成鞋子的操作;是微妙的操作,如果是手工操作,就会造成大量的时间消耗(或者相当的资源投入),同时也带来了质量不均等的危险,很大程度取决于用的人员的能力,他的经验水平,或者其耐受力的程度。今天的企业要求的式产品的质量(无论企业对产品的定位如何)应该是能够预见的,稳定的,一致的。造成变量的因素越少,企业的质量就越好;使用编程和调节好的自动化机器,企业就能始终一致地、稳定不变地重复自己的加工操作(这对于使用的原材料和半成品质量的一致性和稳定性也是同样的),使产品的质量“一致”,并回避了人工操作带来的各种变量影响。
    在这个背景下,意大利专门化企业开发了属于这个加工阶段的机器,其突出的技术特点可以概括为:

● 上胶技术的创新
    在这个家族的所有机器都应该以某种方式适用于鞋子各个部分时所用的粘合剂。直到不久前,热塑型粘合剂(用在吊正机和侧面安装、鞋后跟座安装以便把鞋帮固定在鞋内底垫底上的工序)和液体粘合剂(用于鞋底和鞋帮的其他部分的粘合的以水或其他溶剂为基础的粘合剂)的定义界限是很定出的。虽然热型粘合剂有了发展,提高了它的粘合性能,缩短了粘合定型的时间,改进了灵活性,在两个彼此立刻相连的环节里的不同粘合剂的使用构成了流程统一,材料统一和所用的粘合剂统一的障碍。
    最近,出现了安装机器的新家族(无论是鞋尖还是侧面或者是鞋底座的安装),能够用液体粘合剂进行操作(当然也能用传统的热型粘合剂,其用途是按照需要可以选定的):向以水为基础的粘合剂的过渡,除了满足使流程标准化和统一化的需要,还自身就带来其他的一些好处:首先,鞋子显得更柔软,更灵活,使其质量提高,棱角和鞋型的线条更加明显突出,多余的安装步骤可以简化。在后面下游的安装流程操作能更快捷而简单。同时,在节能方面也有积极的作用(粘合剂不用加热融化,因此机器就能减少不少能耗),对于环境和操作员的健康也更加有益(以水为基础的粘合剂是无害的)。这是实现最终产品的质量与生产流程的可持续性之间的最佳组合的一种创新。
    在上胶技术革新方面同样重要的是,在鞋底和上好的鞋帮上的上胶的操作,从传统的用旋转刷子刷变成了用喷嘴喷。喷胶就能解决旋转刷子的退化和堵塞的问题(特别是在非连续性生产的情况下更为突出),并能更大程度地保证对上的胶的剂量更好更准地控制。在这个环节上的以水为基础的粘合剂的使用,不仅提高流程的效率,而且更加保护环境。

● 典型安装机器的家族
    虽然这些机器都是在鞋子组装阶段使用的(这个阶段从把内底固定在鞋楦上开始,到把鞋楦从已经成形了的鞋子里拔出来结束),但是可以把它们具体分成家族里的一些特种机器:
    -上鞋尖的机器(或者是吊正机)
    -上侧帮和鞋底座的机器
    -把鞋帮底边上到鞋底内底上的机器
    -上胶之前的磨毛机(鞋帮的底边或侧边)
    -上胶机(还是在底边和侧边)
    虽然这些机器各自在制鞋中的特定环节里做不同的操作,因此是从这些工序的执行出发而进行的设计,但是却有一些共同点(最现代版的机器所具有的特点),这才能使它们能够联合处置被加工的工件,具体说来:
    -要求具有一定能力的操作员,但是从头到尾递减的
    -有很高的自动化程度
    -有很先进的电子控制设备
    -有编程、记忆储存和提取程序的能力
    -(对刀具路径的)编程需要有对鞋子的准确把握
    -编程还要求确定很多重要的流程参数

● 自动化和调节的问题
    这个家族的所有最新一代的机器都配有功能强大的机载电子控制装置,其与操作员的界面能够把功能(可调节的参数的数量和范围)与使用之间完美结合:由于这样的界面,可以调节造成机器的所有机械模块(从钳子的摆放到撤销,加工周期的排序和定时,灌入和施布粘合剂的时间和速度,以及鞋子的定位调整)。这一切使得机器的某种生产模式一旦精心调整好,就能对同一个工艺单子上的所有鞋子自动地反复、准确和始终如一地进行这项操作。

● 编程的问题
    最新一代的所有机器都是可以编程的,也就是可以在确定新的生产模式时,确定加工的行程轨迹。这些行程轨迹反映在:
    -吊正机上的钳子的安置安照鞋楦的轮廓线执行
    -吊正机和上侧边和鞋底座的机器上的粘合剂喷嘴的行程是一致的
    -在上鞋底座的机器上的钉子的安置
    -沿着鞋楦的轮廓线的敲打行程
    -磨毛机和上胶机的磨毛和上胶的路径(沿边缘或侧边)
    这些路径轨迹可以在机器上编程(也可以在三维鞋子设计的CAD上直接编程),并被机器作为程序给记忆储存下来,为了减少程序的负担,机器的控制能够自己按照要生产的鞋子的尺码调整程序(机器一般都能自动确定机器上的鞋子的尺码,并且调出相应的加工程序)。另外,对于上到机器上的有编码的半成品,这些系统可以自动调出自身记忆中的执行操作的程序,没有执行错误操作的风险。实际上,这种高度自动化和可编程的机器系统,可以使操作员把精力集中到那些人的能力是不可替代的重要操作上(比如上鞋尖的操作),或者是集中到它监测和控制流程的作用上(实际就是对质量的不间断检查)。这样,操作员就更少地做一些手工操作,把更多的时间用在连续运行的流程的质量监管方面。

● 灵活性和设施的适应性问题
    安装机中很多都是用这类设备的,这在吊正机上更为突出,因为吊正机要对鞋子更受到风格和时尚变化影响的那些部分进行操作,就要适应不同鞋楦的变化。可以编程的粘合剂喷嘴就能排除过去一个每次都要按照鞋楦而更换的典型的装置(粘合剂喷嘴的固定装置)。现在,还要按照上机的鞋子而变换的就是小板,前支撑的特氟龙(这对安装的总体质量非常重要),在鞋头特别尖的时候,还要变换前夹子。向前迈出的重要一步就是向可以编程的粘合剂喷嘴的过渡,这是小板的设计可以利用各种不同模型的结果,但是还存在着一些限制。意大利企业一直在继续进行研究,目的就是找出这些还存在的障碍的解决办法,是生产方式更加灵活。

● 组装机器的生产率,安装和适应性
    上面提到的有关设备灵活性的问题显然涉及到机器的生产率:每次变换设备都会造成时间或长或短的停机,而这些生产的中断时间,依照每个工艺单的数量大小和各单之间的模型差异的大小,都会对车间的生产率造成或大或小的影响。所以最好还是在开始的设定(setup)操作,特别是造成更换设备的那些操作开始时,可以做得尽量简单而迅速,使对生产的负面影响降到最低水平。从这点来说,这个领域的专门化的意大利技术供应商做了巨大努力,设法便利和加快这种操作。

● 单一功能和多功能的机器
    当今一个明显趋势(尽管这个过程还不能说是完成了)就是在一个机器中配置上更多的功能。第一个历史性的例子就是把上侧边和鞋底座的操作都集中到同一台机器上(上侧边和鞋底座机)。这就使得加工周期的操作数量减少,并且使之更加高效。我们今天可以看到的是意大利技术供应商提供的机器品种很多,除了单一功能的机器(比如磨毛机、上胶机和敲打机)和单一工位的机器,还有两个工位的单一操作的机器,两个工位和多种操作的机器(典型的就是磨毛和上胶机);还开发了真正的加工中心,那里同时加工的数量不小(比如敲打,磨毛和上胶)或者是对不同的鞋子做类似的加工(底边和侧边的上胶)。从一个单一的机器转为多功能机器是既有好处也有不足的。单一的机器当然更加简单,加工周期短,放到等候时间或热处理时间长短不一的多工序的流程中功效不错。第二种多功能机器使加工线缩短并有所简化,使快速和简化了的工作进展顺利(当然机器的购置需要更多的投资)。在专门化供应商的产品目录上有各种款型的、具有各种特征和功率的机器,因此不难找到制鞋厂家所需要的解决方案。

● 以流程创新为基础的机器
    在这个部分最新开发的机器所从事的,是具有原创性的替代性的这个家族里的机器典型的加工操作。特别值得提到的是最近开发的“激光磨毛机”,就是对上好了的鞋帮底进行加工的机器,不是用机械吸取材料的表面那层(以便下面的上胶时粘合剂渗透更好),而是采用一个功率适当的激光笔定位燃烧的操作。这种机器最初的样机都已经引进市场,表现出对磨毛的操作更加准确,控制更好,损坏更少,加工更快,在技术上更有说服力。
    至此所介绍的这些方案代表着当今的“顶级”,也就是目前的电子机械中最复杂和最昂贵的装置。意大利这个领域的专门化生产厂家还能够提供成本更低,技术不很复杂的机器。这些更简单的机器家族,特别是那些从事鞋尖和鞋侧边的安装操作的机器,虽然不具有同样的自动化水平,也不能编程,与最复杂的系统有所区别,但还是具有很高效的生产率也高的流程质量,这是来自意大利机器生产厂家多年与主要的制鞋厂并肩研发的丰富经验。

这个领域里的意大利技术的强势
这个领域里意大利技术的强势可以概述如下:
    a)意大利生产厂家提供的技术包括的机器种类丰富,覆盖所有的制鞋厂里上鞋最重要的操作。
    b)产品品种的“深厚”,也就是单一的或者集体的生产者的能力,能够提供从最简单的机器,到最复杂的机器,再到完全自动化的机器,都是按照客户要求,在朝着越来越高的生产率和自动化增长的目标迈进。
    c)所提出的技术方案可以编程,完全调节,生产率和灵活性都很高。
    d)这些技术的生产企业的创新性,使之在自己的新型机器中逐步引进了新的装置,粘合剂,机器运行的方式,等等。
    e)意大利企业提供的直接的和准时的技术服务都是由在中国境内的字的技术机构执行的。
    f)随着技术的改进,特别是对产品自身的了解的深化,我们的企业向中国企业提供支持的能力又有增强。

 
 
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