أستخدام الحاسب فى مجال التصميم والتصنيع

أستخدام الحاسب فى مجال التصميم والتصنيع

لقد تطوراستخدام الحاسب بشكل كبير فى الأونة الخيرة فى كثير من العمليات التجارية والحكومية والعسكرية والبحثية .

وحديثاُ ظهرت أهمية الحاسب فى مجال التصميم والتصنيع وهذا  cam (computer aided manufacture)…مايسمى

وهذا المجال يتضمن عمليات التصميم التى ساهم فيها ولقد أحدث التطور الفائق لأستخدام الحاسب فى الرسم تطوراً كبيرا فى عمليات التصميم الهندسى ومنها الى عمليات التصميم النسجى .حيث انة يمكن لمهندس التصميم القيام بعملية التصميم من خلال الحاسب ثم نقلها عن طريق الطباعة الى الصورة النهائية اللازمة لنقل هذا التصميم الى الناحية التنفيذية بالمقاسات المطلوبة وهناك العديد من

 الاسباب الرئيسية التى ظهرت من خلالها اهمية استخدام الحاسب

 :-

1- زيادة إنتاجية مهندس التصميم .

2- العمل على خفض التكاليف التصميمية .

3- تحسين جودة التصميم .

4- تحسين وسائل التنفيذ للتصميم (دق الكرتون).

5- تحسين وسائل توصيل التصميم للمنفذ داخل خطوط الانتاج .

6- إنشاء قاعدة بيانات للمواصفات المختلفة من التصميمات , حيث أنة يمكن تخزين التصميم الناتج داخل الحاسب وبذلك يمكن الرجوع الية فى اى وقت عند الحاجة .

وان عملية التصميم

 تتوقف على نوعية التصميم المطلوب أنتاجة .

فانة .. يعرف التصميم بأنه مجموع العمليات الفكرية والادائية التى يقوم بها الانسان بهدف الوصول الى منتج جمالى حيث يبدأ التصميم بفكرة يقوم بعدها المصمم فى اقتناء تلك العناصر فى المنتج وفق مجموعة من النظم المساعدة على ذلك لتلائم الناحية الوظيفية للمنتج وفى نفس الوقت تحقيق الغرض الجمالى بأقل التكاليف وبطريقة سهلة ومبسطة فى الحصول على تأثيرات نسجية وتأثيرات لونية يتوقف على استخدام بعض نظريات الاحصاء التطبيقى .

ويتاثر تصميم الأقمشة المنسوجة بعدة عوامل هامة خارجة عن البناء الفنى ذاتة , ولكنها تنبع من تعبير الفنان عن إحساساتة الفنية باستعمال خامات وإدوات متباينة . هادفا وراء التصميم إلى سد حاجات إنسانية وإجتماعية معينة , لأن لكل تصميم وظيفة يقوم بها , وتؤثر فى عملية الإخراج الفنى لة .

الكمبيوتر فى صناعة المنسوجات

لا شك فى أن صناعة المنسوجات قد تطورت عبر ألاف السنين منذ علم اللة سيدنا أدم صنعة لبوس(تقية من الحر والبرد) وحتى عام 1990, وقد كان هذا التطور كبيرا حتى بدأت تطبيقات الحاسبات تدخل بقوة فى بناء ألأنوال وأجهزة التحريك (الدوبى والجاكارد) إضافة إلى حزم التصميم التطبيقية    ,فجاء التطور فى السنوات العشر الأخيرة .“CAD-CAM” والتصنيع

أكثر واوسع ماحدث من تطورات عبر تاريخ المنسوجات .

فقد كانت الادوات المستعملة فى صناعة المنسوجات قبل دخول الحاسبات ذات شكل ومضمون , يختلف كثيرا فى ألأداء (زمنا – وجودة – وابداعا)عن الادوات التى اتاحها الكمبيوتر لصناعة المنسوجات .

ولما كانت أدوات المعالجة تمثل أحد عناصر المدخلات , فاءن مستوى النتائج والمخرجات لا بد أن تتوافق مع مستوى اداء تلك الأدوات , مهما كان مستوى إجراء العمليات . فعلى سبيل المثال عندما تكون الفرشاة والألوان والتجريب اليدوى هى المدخلات الرئيسيية لمعالجة عمليات التصميم المنسوجات. وأيا ما كانت سرعة ودقة الأداء اليدوى فى مرحلة العمليات , فاءن النتائج سوف تأتى على ذات الشاكلة وهى أقرب من الماضى منها إلى المستقبل , حيث البطىء وصعوبة التغيير وتعثر التجريب وموت الابتكار فى ظل أستهلاك طاقة البشر فى إنجاز العمليات الشاقة التى تتطلب شهورا طويلة فى أنجاز التصميم والتصميم التنفيذى وأعداد شرائط الكرتون المثقب.

أما إذا كانت الحاسبات , وبرامج التصميم , ولوحة الرسم والكاميرا الرقمية , والماسح الضوئى , والطابعات هى أدوات المعالجة للعملية التصميمية , فاءن النتائج سوف تأتى أيضاً على ذات المستوى , حيث الدقة وسرعة الأداء , وتداول التصميمات عبر الشبكات , والتسويق الالكترونى عبر نظام المحاكاة والتوظيف ثلاثى الأبعاد , وحيث إنتاج التصميم وتسويقة فى ساعات .

ومن ثم يمكن القول : أن الحاسبات قد غير منظومة النسيج بالكامل , بدءا من طرق التفكير , وطرق الاداء , مرورا بالتقنيات , والاجهزة والاالات ,

وانتهاءا بالتحكم الالى فى جميع العمليات , حتى الجوانب الاقتصادية والمفردات التجارية قد أصبحت ضمن المدخلات المتفاعلة فى منظومة النسيج , مما جعل القرار يصل إلى أعلى درجات الصواب , وقد لعب الحاسب أروع أدوارة فى هذة الصناعة العريقة فى ثمانية عناصر نوجزها فيما يلى :-

1- العملية التصميمية (الرسم والتصميم ).

2- تطوير برامج تصميمات الدوبى .

3- تطوير برامج تصميمات الجاكارد .

4- تطوير أجهزة نقل الحركة (الجاكارد).

5- تطور الاتصال المباشر بين الكمبيوتر والأنوال .

6- تطور نظم المحاكاة للمنسوج .

7- تطور نظم التوظيف الفراغى (ثلاثى الأبعاد) .

8- تطور نظم التخزين (الأرشيف).   *******************************************

تطور برامج تصميمات الدوبى

تطورت هذة النوعية من البرامج تطورا كبيرا , وزودت بأمكانيات كبيرة تسمح لها بأداء كل ما يهم القائمين على هذة الصناعة ببساطة ويسر , حتى اصبح بالأمكان إنجاز تصميم بالكامل فى زمن قد لا يتعدى خمس دقائق إضافة إلى إمكانية طباعتة على ورق الرسم التنفيذى أو بأسلوب المحاكاة حتى يشبة المنتج الحقيقى إلى درجة كبيرة جعلت بعض المنتجين يحاولون الأمساك بالتصميم لتحسس ملمسة بأعتبارة منتج نسجى وقد أصبحت هذة البرامج تسمح بما يلى :-

1- تلوين دليلى السداء واللحمة بحرية تامة وبأى عدد من الالوان .

2- توقيع التراكيب النسجية من خلال إشارة فى مكتبة التراكيب النسجية .

3- تلوين العلامات من دليل السداء , وتلوين الأرضية من دليل اللحمة .

4- تغيير ألوان الأدلة مع تغيير لون العلامات والأرضية فى نفس الوقت .

5- قص جزء من دليل السداء وتثبيتة فى موقع أخر على أحد الدليلين مع تغيير ألوان الرقعة فوراً.

6- إنشاء التكرارات الطردية أو العكسية فى الرقعة بالكامل بمجرد تحديد مقاس التكرار الواحد , وتغيير أدوات تحديد التكرار الطردى أو العكسى .

7- تصميم خيوط السداء واللحمة بتظاثيراتها الطبيعية .

8- تحديد مقاس التكرار بشكل ألى لأستخراج البيانات الدقيقة .

9- إعداد وسيط مغناطيسى لتشغيل جهاز الدوبى الأليكترونى .

10- إجراء عملية محاكاة التصميم للمنتج الطبيعى بهيئتة وملمسة النسجى . وبالألوان المرادة .

تطور برامج تصميمات الجاكارد

حتى وقت قريب كانت عملية التصميم , والتصميم التنفيذى , ودمج بيانات بناء الشبكة , ودمج معلومات القلابات والبراسل تتطلب برنامجاً مستقلا لكل عملية , إضافة إلى صعوبة الأداء وبدائيتة فى كل البرامج , أما الأن فقد تطورت برامج النسيج الخاصة بالجاكارد حتى أصبحت تسمح بما يلى :-

1- إنشاء التصميم بالهيئة والألوان التى يريدها المصمم .

2- إدخال التصميم المعد مسبقاً وأجراء التعديلات المطلوبة علية .

3- دمج التراكيب النسجية مع التصميم الملون وذلك بأدحال تركيب نسجى لكل لون , وهو ما كان يتطلب عدة شهور لأعداد التصميم التنفيذى لبعض أنواع الأقمشة المركبة باتباع النظم التقليدية .

4- إدخال نظام بناء شبكة الجاكارد إلى البرنامج حتى يمكن توقيع المعلومات (التراكيب _ البراسل _ القلابات) فى ظاماكنها المحددة .

5- إدخال نظام تحريك خيوط البراسل لتوقيعها فى أماكنها على الشناكل المحددة لها .

6- تهيئة ورق المربعات المناسب للتصميم , حسب النسبة بين عدد خيوط وعدد لحمات السنتيمتر .

7- تصميم خيوط ولحمات التصميم بتأثيرها الطبيعية , واتجاهات وعدد برمات وحدة القياس .

8- إعادة توزيع الوحدات طبقا لطرق توزيع أخرى كالتساقط فى الأتجاة الأفقى أوالأتجاة الرأسى .

9- إعداد وسيط مغناطيسى لتشغيل الجاكارد الإليكترونى حسب نوعة والكود المستخدم لة .

10- إجراء عملية محاكاة التصميم للمنتج الطبيعى بهيئتة وملمسة الطبيعى وبالإلوان المرادة.

11- إدخال نظام تحريك القلابات أو بيانات منسق اللحمات وذلك فى حالة تعدد اللحمات .

12- إدخال بيانات كثافات اللحمة وذلك فى حالة وجود أكثر من كثافة للحمة فى المنتج الواحد .

13- إدخال بيانات إيقاف عملية الضم المتباعد فى حالة أنتاج أقمشة التجفيف الوبرية وذلك بهدف إنتاج الفواصل بين كل قطعتين لإجراء عمليات الثنى والسرفلة

.

وقد أصبح من الممكن أن تتم كل تلك العمليات بشكل متتابع على برنامج واحد وجهاز واحد وفى زمن قد لا يتعدى من ساعتين إلى أربعة ساعات حسب طبيعة التصميم وحجم تفاصيلة . وهو ما لم يكن متاحاً بهذة الدقة والبساطة منذ ثلاث سنوات تقريباً , بل ولم يكن متاحاً بهذا القدر من الدقة والسهولة منذ عام مضى .

تطور الأتصال المباشر بين الكمبيوتر والأنوال

بعد التقدم الهائل فى تطبيقات الحاسبات أصبح من اليسير توفير الأتصال المباشر بين الحاسب الألى ومجموعة من ألأنوال فى شبكة إلكترونية يمكن من خلالها أنتقال المعلومات بين الانوال وجهاز الكمبيوتر فى الاتجاهين .

وقد أدى انشاء هذة الشبكات الى ثورة هائلة فى دقة المعلومات , وسلامة النتائج المستقاة منها , مما أدى الى سلامة القرار الادارى الصادر فيها يتعلق بشئون الانتاج والتسويق والتصميم . ويتم توظيف هذة الشبكة فيما يلى :-

أولا : معرفة نسب أداء الأنوال وبالتالى معرفة حجم الانتاج , ومعرفة نسب الأعطال وبالتالى معرفة قيمة الفاقد من الوقت والمال , وقد تم ذلك بعد أنشاء الدوائر الكهربائية على الانوال , والتى يكون الدف أحد طرفيها , ومن ثم يتم إغلاق الدوائر مع كل حدفة , وفى هذة الحالة تصل نبضة كهربائية إلى الحاسب , الذى يقوم بحصر أداء النول , وإنشاء جداول التشغيل بما تحتوى علية من حجم الأنتاج ومستوى الأعطال وذلك بمعلومية إمكانيات النول المسجلة بالبرامج . مما أدى إلى دقة فائقة فى البيانات وسلامة الأستدلال.

العوامل المؤثرة على التصميم المنسوج من الأمور الهامة الواجب وضعها فى الاعتبار بعد الدراسة الجيدة قبل عمل التصميم :-

1- الخامات النسجية المختلفة وصفاتها وطرق استخدامها وطرق معالجتها.

2- الغزول المنتجة من الخامات النسجية المختلفة .

3- التأثيرات الزخرفية وصفات الغزول المستخدمة .

4- التعاشقات النسجية (التراكيب النسجية ) وصفاتها وتأثيراتها اللونية والسطحية .

5- وظيفة العمل الفنى والتصميم .

6- ملائمة الوحدة الزخرفية المستخدمة فى التصميم لكل من السداء واللحمة .

7- عدد خيوط ولحمات الوحدة المستخدمة (سم / بوصة ) .

8- نوع التجهيز الذى يتم أستخدامة فى القماش المنتج .

9- ألاساليب الميكانيكية المختلفة لإنتاج الاقمشة .

****************************************

الحدود التنفيذية للتصميم :-

وهناك حدود يجب أن يضعها مصمم المنسوجات فى الاعتبار بالنسبة للتصميمات البسيطة المطلوب تنفيذها على ماكينات النسيج المجهزة بالكامات (سواء داخلية أوخارجية ) وماكينات النسيج المجهزة بالدوبى حيث أن كل منها مرتبط بميكانيكية معينة لفتح النفس والأنواع الرئيسية لميكانيكية فتح النفس على ماكينات النسيج تتم بواسطة :-

Tappets الكامات            

Dobby                الدوبى

Jacquard                 الجاكارد

أستخدام الحاسبات الالية وأثرها على خفض تكاليف الانتاج :-

كان من نتيجة تطور أنظمة الحاسبات الالية وتقنيات البرامج أكبر الأثر على خفض تكاليف الإنتاج بشكل مذهل فى جميع عمليات الإنتاج الخاصة بصناعة الغزل والنسيج والتريكو وقد استخدمت الحاسبات فى أكثر من مجال من مجالات النصميم والإنتاج الخاصة بصناعة الغزل والنسيج .

أستخدام الحاسبات الالية فى عملية تصميم الاقمشة :-

وقد اتاح توافر العديد من البرامج المتخصصة فى تصميم الاقمشة المنفذة على أنوال مزودة بأجهزة دوبى أو جاكارد الفرصة فى :-

1- سرعة إنتاج التصميمات.

2- إضافة إلى الحلول الخاصة بمضاهاة التصميم ومحاكاتة والتى تتيح الفرصة لطباعة عينة أقرب ما تكون إلى القماش الفعلى مما تتيح فرص التسويق دون إنتاج عينات فعلية بما كانت تتكلفة تلك العينات من تكاليف تماثل تكلفة الإنتاج الكمى الفعلية .

3- إضافة إلى ذلك عدم الحاجة لأعداد كرتون خاص بالتصميم : فقد تم تزويد الماكينات بوحدة خاصة  (disk or cd)

توضع بها الديسك ويحمل التصميم المراد تنفيذة أو يتم ذلك عن طريق أرسال التصميم عن طريق شبكة خاصة تنقل التصميمات مباشرة من قسم التصميم إلى صالة ألأنتاج مباشرة .

4- أتاح هذا التطور الفرصة لإنتاج العديد من التصميمات دون التقيد بحد أدنى لكمية الإنتاج والتى كانت مهمة فى أساليب الإنتاج التقليدية حتى يمكن تغطية تكاليف الكرتون والتى قربت أن تتلاشى بأستخدام الحاسب الالى .

5- أستخدام الحاسب الالى فى التسويق الالكترونى للمنسوجات :-

وهى منظومة متكاملة من التسويق الالكترونى أنطلقت كنتيجة لوجود شبكة المعلومات الدولية فقد تغير شكل عمليات التجارة وتسارع هذا التغير بماتطلبة من استحداث أدوات مختلفة تغطى أحتياجات التعاملات التجارية من بيع وشراء والتى تجرى باستخدام شبكة المعلومات الدولية .