В процессе написания этой статьи, я поймал себя на мысли, что мне придется описывать приложения, которые стали недоступными в настоящее время для приобретения на территории страны. И в какой-то степени я буду описывать зарубежные технологии, как в свое время их описывали в журналах подобных “Военному обозрению”, пользующихся большим интересом и доступные только определенным подписчикам. Надеюсь и эта статья будет интересна многим специалистам, кто еще пользуется легально приобретенными версиями или просто работает в области производства POSM.
Продолжая тему автоматизации на предприятиях различного типа, мы решили отдельно выделить предприятия, производящие POSM продукцию (англ. POS materials, POS - point of sales «место продажи»). Те, кто плохо знаком с такими предприятиями, могут считать, что там нечего автоматизировать – напечатали на цифровой машине, вырубили и продали как детский конструктор. На самом деле все гораздо сложнее и интереснее. Но прежде, чем перейти к теме автоматизации, давайте разберемся в особенностях POSM предприятий.
Особенности производства POSM
Двумя главными особенностями POSM, по сравнению с другой полиграфической продукцией являются долгий производственный и короткий жизненный циклы продукции. Часто заказчики объявляют тендер, в котором могут участвовать несколько предприятий и отдельных дизайн-студий, не имеющих собственного производства. Тендер может быть приурочен к определенной промоакции. В выборе победителя большую роль, кроме самого дизайна, играет стоимость изделия и сроки изготовления. На этой стадии 3D-дизайнеры работают тесной связке с конструкторами для того, чтобы конструкция изделия получилась надежной и не дорогой.
После утверждения 3D-модели работа переходит в конструкторский отдел, где с помощь различных CAD – программ готовятся файлы чертежей, по которым изготавливается “белый образец”. Белый образец может проходить тестирование. Например, на полочный дисплей может выставляться груз, соответствующий весу будущего товара, и в таком виде он выдерживается несколько дней. Если испытания заканчиваются неуспешно, подбираются другие материал или меняется сама конструкция изделия.
На следующей стадии дизайнеры создают печатные файлы, по которым создается “цветной образец”, который отправляется заказчику на согласование. После согласования изделие запускается в тираж. Поскольку конструкция POSM состоит из множества деталей, и может включать дополнительные компоненты в виде фурнитуры, каждое изделие имеет свою собственную упаковку и инструкцию по сборке. И да, инструкцию по сборке тоже нужно создавать каждый раз заново.
Простояв в магазине или кинотеатре в течение месяца, изделие теряет свою актуальность и может больше никогда не воспроизводиться. Конечно, есть и стандартные конструкции, которые годами не претерпевают изменений, меняя только внешний печатный облик, но все же роль конструкторов и 3D дизайнеров и доля их труда в POSM индустрии гораздо выше, чем на предприятиях по производству упаковки и других видов полиграфии. При этом нужно отметить, что сейчас мы наблюдаем тенденцию к стандартизации конструкций, созданию каталогов изделий и автоматическому запуску заказов с уменьшением вовлеченности персонала по разработке.
Другой важной особенностью POSM изделий является их сложность. Множество деталей из разных материалов, различные виды печати и резки, множество комплектующих, часто ручная сборка. Еще до стадии вырубки монтажи могут проходить этапы печати, подрезки, лакирования, ламинации, кашировки, с использованием широкого парка оборудования. Последующие операции – склейка, гибка, сборка и упаковка, которые подразумевают использование предварительно подготовленной документации и более-менее квалифицированного персонала. Все эти процессы усложняют цикл производства и стоимость изделий.
Теперь давайте посмотрим, на каких стадиях работы конструкторов и дизайнеров мы можем внедрять инструменты автоматизации.
Расчет стоимости изделия
Как было отмечено выше, стоимость является ключевым фактором в выборе предприятия-производителя. Если изделие нестандартное и производится первый раз, без автоматизации процесса, произвести расчёт его стоимости представляется весьма сложной задачей. Ранее подобный процесс мог длиться неделю. Но еще более важно, не ошибиться в себестоимости не в свою пользу, что грозит потерей денег и репутации. Поэтому на POSM предприятиях мы предлагаем начинать автоматизацию с расчета стоимости производства изделия.
Для ускорения этого процесса необходимо наладить передачу данных из конструкторских файлов в систему ERP предприятия и сохранить всю информацию в базе данных, откуда их может получать расчетный отдел.
Изделия POSM в основном состоят из листовых материалов, поэтому в первую очередь из чертежей автоматически извлекается информация о виде используемых материалов и их площади. Вид материала, а точнее его многослойная структура, определяет набор производственных операций, расчет которых часто производится в конструкторских программах. Кроме вида материала для каждой детали или монтажа отмечается его красочность и наличие лакирования.
Вторым важным источником для расчета стоимости является набор линий чертежа и их длина. По ним рассчитываются стоимость штампов и времени резки деталей на плоттере. Набор других линий отвечает за расход клея и скотча. Поскольку конструкция может включать несколько копий одной детали (например полки), полученные значения кратно умножаются и учитываются в расчете. По наличию штриховок определяется наличие выборок в лакировании и необходимость изготовления новых лаковых форм.
Кроме листовых материалов в конструкторских файлах содержится информация о комплектующих (винты, крючки и прочие). Они часто не отображаются на самом чертеже, а содержатся в виде дополнительной информации, связанной с базой данных, но которая добавляется к документации именно конструктором.
Конструкторские файлы создаются в различных CAD программах, но поскольку нам пришлось использовать в основном только две из них - AutoCAD и ArtiosCAD, остановимся на описании их преимуществ и недостатков более подробно.
Особенности работы в AutoCAD
В нашей стране нет профессиональной подготовки персонала для проектирования POSM, поэтому в эту индустрию чаще всего попадают выпускники технических ВУЗов, хорошо владеющие AutoCAD. Не умоляя возможности AutoCAD в области создания чертежей и 3D моделей, хочется отметить, что он не имеет множества специфических инструментов для работы с POSM, таких как работа с листовыми материалами, автоматическое создание 3D моделей или монтажей. Отдельной задачей является настройка взаимодействия AutoCAD с различными видами баз данных. Но, поскольку программа остается востребованной, нам пришлось придумывать множество способов ее адаптации под нужды полиграфических предприятий.
Первой проблемой, с которой нам пришлось столкнуться, это конструкторская небрежность, выражающаяся в не аккуратной стыковке линий чертежа, что мешает автоматическому поиску деталей чертежа и определению их площади. Наличие двойных линий и разрывы контуров тоже мешают этой задаче.
Изначально для поиска деталей мы использовали скрипты в Adobe Illustrator, переведя файлы в формат этой программы. Кроме замыкания контуров и поиска деталей, включая отверстия, скрипты создавали вылеты для печати, что облегчало работу п отдела предпечатной подготовки. В дальнейшем для ускорения всех процессов было написано собственное приложение для AutoCAD, которое позволяло автоматически находить и корректировать неточности в контурах в пределах заданной погрешности и дополнять их вылетами по печати.
Второй проблемой, с которой пришлось столкнуться отсутствие в чертежах деталей как таковых. Не в виде замкнутых контуров, а в виде самой сущности AutoCAD. Детали нужно было посчитать, пронумеровать и привязать к ним смежную информацию – материал, красочность печати, места и площадь приклейки скотча, расположение комплектующих.
После всестороннего изучения возможностей AutoCAD, конструкторам было предложено использовать для определения деталей такую сущность, как блоки. Блок можно рассматривать как чертеж в чертеже, и он может быть сохранен в виде отдельного файла. Но самое важное заключается в том, что AutoCAD позволяет назначить блоку неограниченное количество атрибутов в виде интересующих нас параметров детали. Эти атрибуты сохраняются в базе данных самого файла AutoCAD, что позволяет обмениваться файлами без привязки файлов к внешним базам данных.
Следующей задачей стала необходимость связать AutoCAD c этими внешними базами и подготовить удобный интерфейс для работы с блоками, как с деталями POSM. К приложению были добавлены функции, которые позволяют работать с блоками чертежа как с деталями, сохранять информацию, которую конструктор может использовать для описания параметров заказа, отдельных деталей в базу данных.
В левой части окна приложения отображается список деталей (блоков), представленных в чертеже. В правой части окна отображается набор атрибутов, часть из которых определяется автоматически. Параметры детали назначаются конструктором с помощью выпадающих списков или диалоговых окон.
Дополнительно было создано еще одно приложение, для первичного заполнения наборов параметров, например материалов. За образец было выбрано аналогичное приложение для ArtiosCAD. Также была спроектирована база данных на базе MS SQL сервера.
Сразу после сохранения файла конструктором вся информация об изделии и ее деталях становится доступна ERP предприятия. Кроме базы данных информация параметрах сохраняется и в самих конструкторских файлах, что необходимо при копировании файлов с полным сохранением всей информации.
Особенности работы в ArtiosCAD
ArtiosCAD известен более узкому кругу специалистов, чем AutoCAD, который изучают в ВУЗах, но изначально именно ArtiosCAD был создан для конструирования упаковки из картона и гофрокартона. Позже его дополнили функционалом, облегчающим работу с POSM, главным из которых стало появление в 2015 году файлов, объединяющих в своем рабочем пространстве отдельные детали и созданные на их основе монтажи – Canvas или Холст. С тех пор этот инструмент непрерывно улучшался.
Различные модули ArtiosCad в рамках POSM позволяют:
- Создавать чертежи отдельных деталей
- Автоматически раскладывать детали в монтажи по заданным параметрам
- Объединять детали и монтажи в едином рабочем пространстве холста
- Создавать параметрические модели конструкций POSM
- Создавать 3D модели с учетом характеристик материалов и комплектующих
- Автоматизировать вывод файлов для производства - печати, резки и вырубки
- Автоматизировать создание отчетов
- Использовать и сохранять информацию в собственной базе данных
- Работать с обширной библиотекой готовых конструкций
Кроме собственного функционала ArtiosCAD, с помощью других продуктов компании Esko можно дополнить его созданием виртуального магазина с использованием моделей, созданных в ArtiosCAD, и схем паллетизации.
В полной ли мере этот набор отвечает задачам проектирования POSM? Пожалуй да, он меньшей мере гораздо обширнее функционала AutoCAD в интересующем нас направлении. Но можно отметить и недостатки. Не смотря на богатый арсенал настроек, для многих задач автоматизации, как и в AutoCAD приходится прибегать к инструментам программирования.
ArtiosCAD имеет собственный API, который помогает создавать многостраничные отчеты c данными с расчетными данными, которые не может поучить сам ArtiosCAD. Это значительно расширяет возможности автоматизации, но для нас вызывает неудобство работа с функциями API, использующим древний диалект Basic Била Гейтса, который преподавали на школьной информатике в конце 80-х.
В будущем с помощью API мы планируем написать более удобные формы для взаимодействия с пользователем. Сейчас они выглядят сухими и устаревшими, им не хватает динамики современных приложений, их арсенал ограничен полями для ввода текста и выпадающими списками.
Многие задачи автоматизации не ограничиваются рамками инструментария ArtiosCAD. Например, после вывода всех монтажей в PDF формате, можно записать XML со списком имен монтажей и с помощью горячей папки запустить рабочий поток Automation Engine для дальнейшей обработки этих файлов. Это может быть сортировка страниц, вставка “умных меток” или просто добавление какой-либо информации.
Создание документации и вывод файлов.
Кроме расчета стоимость важным этапом является подготовка документации для всех производства, в которой описываются характеристики самого изделия, отдельных деталей и монтажей.
Производство начинается с изготовления монтажей. Их вид, набор размещенных на них деталей, и все связанные с ними операции описываются в многостраничном файле PDF, который создается автоматически в программе проектирования.
После вырубки и резки детали требуют дополнительных операций – сгибка, склейка, приклейка скотча и сборка в узлы, с использованием набора комплектующих. Для правильной сборки узлов необходима инструкция, которую часто готовят с использованием 3D модуля ArtiosCAD. Причем этот модуль охотно используют конструктора, работающими в AutoCAD, импортировав чертеж в формат ArtiosCAD.
На завершающем этапе изделие отдельными узлами упаковывается в короба. Необходимо рассчитать их размер и расположение на паллете. И для этого этапа тоже готовится отдельный вид документации с описанием размера палет методом их финальной упаковки.
Кроме документации в программах проектирования автоматизируется вывод файлов в различные форматы для заказа штампов, файлов для резки на плоттере и подготовке печатных файлов. Как правило во всех программах проектирования есть соответствующие драйверы, но для их не обойтись без дополнительных настроек, которые включают настройки распознавания линий, изменения их цвета и толщины, манипуляции со слоями, подготовку шаблонов, добавление различных меток.
Заключение
Как видите, автоматизация POSM сложный и интересный процесс. Не смотря на уход с нашего рынка многих иностранных компаний, многие задачи удается решать собственными силами и средствами. Недавно мы общались с представителями одной из отечественных компании, которая успешно занимается разработкой аналога AutoCAD с учетом Российских стандартов. Мы обсудили возможность создания версии приложения для проектирования упаковки и POSM. Пока наше предложение не заинтересовало разработчиков в связи с узкой нишей, на которой можно реализовать новый продукт. Но нам предоставили бесплатную версию для собственных изысканий, что позволило не только ознакомиться с программой, но и создать на ее основе приложение, подобно тому, что ранее было написано для AutoCAD, и это направление может оказаться весьма интересным.