Анотація до роботи:

Омельченко П.В. Розробка автоматизованого проектування і технології виготовлення дрібних шкіргалантерейних виробів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.19.06 - технологія взуттєвих та шкіряних виробів. - Національний університет технологій та дизайну, Київ, 2005.

Дисертація присвячена вирішенню питань автоматизованої конструкторської та технологічної підготовки виробництва дрібних шкіргалантерейних виробів ( напр., чохлів і сумочок для мобільних телефонів тощо).

Проведений аналіз науково-технічної літератури з питань автоматизованого проектування виробів легкої промисловості дозволив виявити загальні принципи побудови САПР, послідовність та шляхи вирішення кола завдань, які тільки частково можуть бути використані у виробництві дрібних шкіргалантерейних виробів. Аналіз показав, що питання розробки методу автоматизованого проектування та виготовлення вказаних виробів не вирішені.

Для вирішення цих питань в роботі на основі аналізу більш як 500 різноманітних моделей чохлів для мобільних телефонів провідних закордонних та вітчизняних фірм-виробників була запропонована їхня класифікація за різними класифікаційними ознаками, яка є одним з перших кроків на шляху виконання питань автоматизації. Крім того, була розроблена структурна схема етапів конструкторської підготовки виробництва нових моделей чохлів до мобільних телефонів та структурно-логічна модель процесу їхнього проектування.

З метою визначення переваг автоматизованого проектування в порівнянні з типовим була розроблена ієрархічна структура показників якості дрібних шкіргалантерейних виробів, на основі якої визначені показники якості, котрі залежать від методу їхнього проектування.

За визначеними показниками якості проведене експертне опитування спеціалістів в даній сфері виробництва; отримані дані оброблені методом експертних оцінок. Величини коефіцієнтів конкордації (w=0,95) свідчать про узгоджуваність думок експертів. Був розрахований сумарний рейтинг виділених показників якості та побудована гістограма їх розподілення, які підтвердили переваги автоматизованого методу проектування в порівнянні з загальноприйнятим.

Проведений аналіз науково-технічної літератури про методи апроксимації контурів деталей показав, що для автоматизованого проектування виробів найбільш привабливими є кусково-лінійний метод та за допомогою параметричних сплайнів, які і були використані в роботі.

Розроблена математична модель процесу автоматизованого проектування лекал деталей чохлів та описані її структурні компоненти: корегування контурів, згладжування деякої ділянки контуру, скруглення кутів, побудова дзеркально відображеної деталі та деталі з віссю симетрії, визначення периметру та площ деталей тощо.

Розроблений алгоритм автоматизованого вводу інформації про контури деталей безконтактними методами (за допомогою сканера або цифрової фотокамери) т а алгоритм виведення креслень деталей шкіргалантерейних виробів в натуральну величину за допомогою принтера. Крім того, розроблені алгоритми, які дозволяють автоматизувати підготовку раціональних схем розкрою матеріалу на деталі шкіргалантерейних виробів (автоматичного контролю неперетину деталі із деталлю, деталі із зовнішньою границею матеріалу та із зонами пороків, вилучення будь-якої деталі із розкрійної схеми, обчислення площі матеріалу із пороками).

Перераховані алгоритми були реалізовані в програмний продукт для автоматизованої технічної підготовки шкіргалантерейного виробництва в середовищі програмування Delpi для операційної системи Windows.

Результати даної роботи впроваджені при проектуванні та виготовленні чохлів до мобільних телефонів на Київському ПП "Імідж" та Смілянському відділенню ЗАТ "Воскресіння", а також в навчальному процесі КНУТД.

1. Аналіз літературних джерел, досвіду роботи шкіргалантерейних підприємств показав на необхідність розробки автоматизованої конструкторської підготовки виробництва ( а саме дрібних шкіргалантерейних виробів, так як їх асортимент змінюється дуже швидко), метода автоматизованого проектування деталей, отримання вхідної інформації про їхні контури та розробки схем автоматизованого розкрою. При цьому найбільш придатним методами апроксимації є: кусково-лінійний та за допомогою параметричних сплайнів, які і були використані в даній роботі.

2. Була розроблена класифікація чохлів за різними класифікаційними ознаками, яка дозволить в подальшому автоматизувати процес їхнього проектування та виготовлення. Розроблена структурна схема етапів конструкторської підготовки виробництва нових моделей чохлів для мобільних телефонів та структурно-логічна модель процесу їхнього проектування.

3. Для визначення переваг автоматизованого проектування дрібних шкіргалантерейних виробів в порівнянні з типовим проектуванням була розроблена ієрархічна структура показників якості даної групи виробів, на основі якої із застосуванням методу експертних оцінок були визначені показники якості, котрі залежать від методу проектування. Експертне опитування спеціалістів показало на значні переваги автоматизованого методу проектування в порівнянні зі звичайним загальноприйнятим.

4. Розроблена математична модель процесу автоматизованого проектування лекал деталей чохлів та описані її структурні компоненти, в тому числі: корегування контурів, згладжування необхідної ділянки контура, скруглення кутів, побудова дзеркально відображеної деталі та деталі з віссю симетрії, визначення периметру та площ деталей тощо.

5. Розроблений алгоритм автоматизованого вводу інформації про контури деталей безконтактним методом (за допомогою сканера або цифрової фотокамери) та алгоритм виведення креслень деталей шкіргалантерейних виробів в натуральну величину за допомогою принтера, а також алгоритм розміщення деталей та побудови раціональних схем розкрою: автоматичного контролю неперетину деталі із деталлю; автоматичного контролю неперетину деталі із зовнішньою границею матеріалу будь-якої складної форми та із зонами пороків; вилучення будь-якої деталі із розкрійної схеми; обчислення площі для матеріалу будь-якої складної форми із пороками.

6. Розроблений програмний продукт для автоматизованої конструкторської підготовки шкіргалантерейного виробництва та автоматизованого проектування раціональних схем розкрою для рулонних та натуральних матеріалів складної конфігурації в середовищі програмування Delpi для операційної системи Windows.

7. Результати даної дисертаційної роботи впроваджені в навчальний процес з спеціальностей 6.0918.20 та 7.0918.20 “Взуття, шкіргалантерейні та лимарні вироби” та “Інформаційні технології проектування” (дисципліни “Основи проектування виробів складних конструкцій та оснастки”, “Спецрозділи по КВШ” та “САПР в легкої промисловості”), а також на Смілянському відділенні ЗАТ “Воскресіння”, МПП ТОВ “Імідж”.

Публікації автора:

1. Чупринка В.І., Омельченко П.В. Розрахунок площі деталей, зовнішні контури яких апроксимуються В-сплайном // Вісник ДАЛПУ. – 2000. - № 1. – С. 89-90.

2. Омельченко П.В., Коновал В.П. Розробка класифікатора чохлів до мобільних телефонів // Легка промисловість. – 2003. - № 2. – С.69.

3. Омельченко П.В., Коновал В.П., Чупринка В.І. Опис поверхні зовнішніх контурів деталей шкіргалантерейних виробів та колодки за допомогою параметричного В-сплайну // Вісник ТУП. – 2003. – № 5. – С.36-38.

4. Омельченко П.В., Коновал В.П., Чупринка В.І.Автоматизована підготовка інформації про деталі із технологічними припусками // Вісник ТУП. – 2004. - № 1. – С. 135-137.

5. Омельченко П.В., Коновал В.П., Чупринка В.І. Алгоритм автоматизованої підготовки інформації про деталі шкіргалантерейних виробів // Вісник КНУТД. – 2004. – № 1. – с.85-89.

6. Омельченко П.В., Коновал В.П., Чупринка В.І. Алгоритм підготовки та корегування інформації про контури деталей щкіргалантерейних виробів // Вісник ТУП. – 2004. - № 2. – С. 217-220.

7. Омельченко П.В., Коновал В.П., Чупринка В.І. Автоматизована підготовка інформації про контури деталей шкіргалантерейних виробів // Вісник КНУТД. – 2004. - № 4. – С. 138-142.

8. Омельченко П.В., Коновал В.П., Щербань В.Ю. Математическая модель колодки чехла для мобильного телефона // Матер. Междунар. Научно-практич.конф. «Новое в дизайне, моделировании, конструировании и технологии изделий из кожи». – Шахты: ЮРГУЭС. – 2003. – С. 66-70.

9. Омельченко П.В., Коновал В.П. Теоретические предпосылки автоматизированного проектирования мелких кожгалантерейных изделий // Матер. Междунар. сб. научн. тр.«Проблемы создания гибких технологических линий производства изделий из кожи». – Шахты: ЮРГУЭС. – 2004. – С. 26-29.

10. Оmielczenko P.W., Perwaja N.W., Rudecka J. Аlgorytm przygotowania informacji dla automatycznego projektowania drobnych wyrobow galanterii skorzanej // Monograficzna seria wydawnicza. Proektowanie, materialy, technologia skory, odziezy i obuwia. Ksztaltowonie jakosci odziezy i obuwia. – Radom : Politechnika radomska. – 2004. – Tom IX. – s. 99-103.

11. Омельченко П.В., Коновал В.П., Чупринка В.И. Разработка метода автоматизированного проектирования чехлов для мобильных телефонов // Актуальные проблемы науки, техники и экономики производства изделий из кожи. – Витебск: ВГТУ, 2004, С. 131-132.

12. Омельченко П.В., Коновал В.П., Мантула Г.П. Чохли до мобільних телефонів : Зб. наук. пр. – К.: КНУТД, 2002. – с. 37.

13. Мелещенко О.А., Омельченко П.В., Чупринка В.І. Апроксимація оснастки взуттєвого виробництва В-сплайнами: Зб. наук. пр. – К.: КНУТД, 2002. – с.48.

14. Мелещенко О.А., Омельченко П.В., Чупринка В.І. Апроксимація деталей чохлів до мобільних телефонів: Зб. наук. пр. – К.: КНУТД, 2003. – с.66.

15. Омельченко П.В., Якубова Л.І., Коновал В.П. Використання знакозмінних температур при формуванні чохлів до мобільних телефонів: Зб. наук. пр. – К.: КНУТД, 2003. – с.67.

В публікаціях 3, 13 та 14 автором проаналізовані переваги та обґрунтовано застосування сплайн-апроксимації контурів деталей. В статті 1 автором наведений алгоритм розрахунків площ деталей. В роботах 2, 9 та 11 представлені теоретичні передумови до автоматизованого проектування дрібних шкіргалантерейних виробів (розробка класифікатора чохлів, структурно-логічної моделі автоматизованого проектування тощо). В статті 8 автором представлена математична модель поверхні колодки чохлів до мобільних телефонів. В роботах 5, 6 та 7 наведені алгоритми вводу інформації про контури деталей за допомогою цифрової фотокамери, згладжування та корегування контурів, нанесення технологічних припусків тощо. В статті 4 приведений алгоритм побудови інтерактивних розкрійних схем.