РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ВЫБОРУ ПОЛИГРАФИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ НА ТКАНИ

АННОТАЦИЯ

В статье проведен сравнительный анализ методов печати на ткани, систематизировано используемое оборудование и его ключевые характеристики для выбора. Также проанализированы технологические и экономические критерии, важные для выбора оборудования, с участием экспертов полиграфии Казахстана. Разработана компьютерная система поддержки принятия решений для выбора оборудования с помощью Microsoft Sync Framework для синхронизации данных.

Ключевые слова: печать на ткани, полиграфическое оборудование, критерии, технологии текстильной печати, технические характеристики, ткань.

Введение

Современная полиграфия обеспечивает высокий спрос на индивидуализированные рекламные материалы, такие как визитки, футболки и баннеры. Это способствует развитию специализированного оборудования и технологий печати, особенно на текстильных материалах, что помогает компаниям выделиться и укрепить имидж. Нанесение логотипов на одежду и корпоративные флаги демонстрирует креативность и мощность производства. Однако выбор подходящего оборудования для текстильной печати остается сложной задачей из-за разнообразия методов и обилия техники на рынке.

Актуальность исследования. Проблема выбора оборудования для печати на ткани обусловлена растущим спросом на индивидуальные рекламные материалы. Компании используют логотипы на флагах, баннерах и одежде для повышения узнаваемости бренда. Разнообразие методов печати (цифровая, шелкография, термотрансфер) требует тщательной оценки по качеству, стоимости и возможностям. Цифровая печать набирает популярность за счет экономичности и экологичности [1-8]. В исследованиях [9-14] представлены модели и инструменты для оптимизации выбора оборудования, однако целостной методики пока нет. Цель – разработка рекомендаций по выбору оборудования.

Методологическая основа. Основной метод печати на ткани – трафаретная печать (шелкография), которая отличается универсальностью и подходит для разнообразных текстильных материалов. Сублимационная печать используется для синтетических тканей и работает за счет преобразования красителей в газ при высокой температуре. Проблема выбора оборудования обусловлена разнообразием методов и отсутствием автоматизации процесса. Для решения применены методы экспертной оценки, системный анализ и алгоритмы оптимизации. Система поддержки принятия решений разработана на Visual Studio 2010 для автоматизации выбора оборудования.

Основная часть. Существуют различные методы печати на тканях, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. Трафаретная печать (шелкография) универсальна и долговечна, но требует долгой подготовки. Цифровая печать обеспечивает высокое качество и полноцветность, но имеет высокую стоимость оборудования. Сублимационная печать подходит для синтетических тканей, но ограничена по типам материала. Термопереносная печать позволяет точно передавать детали и подходит для грубых тканей, но требует промежуточной среды. Сравнительный анализ методов представлен в таблице, с выделением основных этапов для каждого.

Таблица 1.

Анализ видов печати

Как известно, существует три основных производственных процесса подготовки печатной продукции, в том числе печати на тканях – допечатная, печатная, послепечатная стадии (таблица 2)

Таблица 2.

Основные этапы различных типов печати на ткани

Оборудование для печати на ткани было классифицировано по этапам процесса и методам печати (таблица 3). Основные характеристики выбора оборудования включают: тип печатной поверхности, размер печатной области, цветовую гамму, скорость печати, колоритность и возможность использования специальных красок. Эти характеристики будут учтены при выборе оборудования, а технологические особенности оперативной печати принимаются во внимание на предприятии и определяют группу критериев для выбора оборудования.

Таблица 3.

Систематизация используемого оборудования

Группа технологических критериев выбора оборудования для печати на ткани включает: метод печати (трафаретная, цифровая, сублимационная, термопереносная); тип ткани (синтетическая, натуральная, смешанная); формат печатной поверхности (широкий, стандартный); цвет печатной поверхности (белый, цветной); разрешение печати (1200 и 1440 dpi); скорость печати (низкая, средняя, высокая); размеры оборудования (маленькое, среднее, большое); возможность печати градиентов, полноцветных фотографий и специальными красками. Расходные материалы: краска, сетка, сублимационная бумага, термотрансферные плёнки. Экономические критерии включают: стоимость оборудования, способ приобретения (наличные, кредит, аренда), частота заказов (массовое, серийное, единичное), квалификация и опыт персонала, планирование затрат на ремонт и обслуживание, уровень автоматизации. Эти критерии помогают всесторонне оценить возможные варианты оборудования. Для выявления приоритетных критериев была проведена экспертная оценка с участием 11 экспертов из различных типографий – сотрудники следующих операционных типографий: SophieStyle (Казахстан); Print House (Алматы); Тим Пресс (Алматы); Bastau Print (Алматы); PrintExpress (Костанай); Inks Print (Костанай); ЮниПринт (Костанай); Студия рекламы и полиграфии "Profi" (Костанай); Kreativ Print (Алматы); Фабрика Полиграфии (Алматы).

Отклонение от среднего рассчитывается по одной из формул:

                                                                   (1)

Отклонение от среднего рассчитывается по формуле, где m — количество экспертов, n — количество факторов. Далее проводится оценка согласованности мнений с использованием коэффициента согласованности Кендалла. Сумма квадратов разностей рангов (S) равна 31,595.97. Для расчета коэффициента согласованности используется формула, и если K <0,2-0,4, согласованность слабая, а если K> 0,6-0,8 — сильная. В данном случае K = 0,77, что указывает на сильную согласованность. Основные параметры для выбора оборудования: стоимость оборудования, тип печати, способ приобретения, уровень автоматизации, частота заказов, тип ткани, размер печатной области и скорость печати. На основании этих данных предлагается рассматривать оборудование с ∆> 0. Для создания комплекта оборудования для оперативной печати на ткани необходимо решить задачу дискретного программирования, учитывая стоимость и требования к оборудованию. Задача решается с помощью методов отсечения, например, алгоритма Далтона-Ллюэлина, переходя от целочисленного линейного программирования к последовательности задач линейного программирования.

Результаты и их обсуждение. Шаги метода: Систематизация оборудования для оперативной печати на ткани; Формирование множества критериев для выбора оборудования для оперативной печати на ткани; Создание базы данных оборудования на основе установленных критериев; Формирование базы данных экспертов и проверка согласованности их мнений при ранжировании критериев; Формирование списка первичных и вторичных критериев; Отбор из базы данных комплектов оборудования, соответствующих основным критериям; Отбор из результатов этапа 5 комплектов оборудования, соответствующих вторичным критериям. Пусть на покупку оборудования выделено 2 350 000 тг. Тогда целевая функция и ограничения для цифровой печати будут выглядеть следующим образом:

f(x) = x₁ + x₂ → min x₁ + x₂ > 0

x₁ + x₂ ≤ 2 350 000

x₁ ∈ {1 699 000; 1 330 000; 2 900 000}

x₂ ∈ {555 000; 575 000; 596 000}                                   (2)

Для решения этой задачи выбираются такие x1 и x2, при которых будут выполнены все ограничения, а значение целевой функции будет стремиться к минимуму. Расчёт этой задачи представлен в таблице 4.

Таблица 4.

 Расчет стоимости оборудования для цифровой печати на ткани

При выборе печатного оборудования руководство типографий учитывает следующие факторы: позицию компании на рынке, сумму инвестиций, стабильность заказов (необходимую производительность и гибкость оборудования), стоимость и срок службы оборудования (влияющие на амортизацию, обслуживание и ремонт), а также доступный способ приобретения оборудования (который влияет на стоимость печати). В результате решения задачи было выбрано шесть единиц оборудования, соответствующих этим условиям, и результат представлен в таблице 7.

Таблица 5.

Результат расчета

В результате решения задачи была разработана система поддержки принятия решений (СППР) "Выбор оборудования для печати на ткани", реализованная с использованием Visual Studio 2010 Professional Edition. Для синхронизации данных применялся Microsoft Sync Framework. Программирование велось на C# и Visual Basic с использованием XML-сериализации, что позволило преобразовать объекты в XML-формат. Для сериализации был выбран XmlSerializer, поскольку он эффективно работает с комплексными структурами данных и обеспечивает независимость от платформы и языка программирования.

Выводы. В статье проведен сравнительный анализ типов печати на ткани с учетом таких критериев, как тип ткани, скорость печати, качество изображения, печать на черной и цветной ткани, использование специальных чернил. Выделены ключевые технические характеристики для выбора оборудования: тип материала, формат печатной области, скорость и цветопередача. Рассмотрены технологические и экономические критерии выбора оборудования с использованием экспертной оценки специалистов из Казахстана. Оценка согласованности мнений экспертов проводилась с помощью коэффициента согласованности Кендалла. Результатом является разработка системы поддержки принятия решений для выбора оборудования с синхронизацией данных через Microsoft Sync Framework.

Список литературы:

1. Хаджынова С., Якуцевич С. С способы цифровой печати. Лодзь: Издательство Лодзинского политехнического университета, 2016. 242 с. ISBN 978–83–7283–754–7.
2. Мулиш М. Печать на ткани. Springer, 2014. 40 с. DOI: 10.1007/978-3-658-03867-0.
3. Храбовский Ю., Брынза Н., Вильхивская О. Разработка методов визуализации информации. EUREKA: Физика и инженерия, 2020, № 1, с. 3–17. DOI: 10.21303/2461-4262.2020.001103.
4. Асланнеяд Х., Хассанизаде С.М. Исследование гидравлических свойств немазанного бумаги. Transp. Porous Media, 2017, № 120, с. 67–81. DOI: https://doi.org/10.1007/s11242-017-0909-x.
5. Соуса С., Соуса А.М., Рейс Б., Рамос А. Влияние связующих на качество печати струйной печатью. Материалы науки, 2014, Т. 20, № 1, с. 55–60. DOI: https://doi.org/10.5755/j01.ms.20.1.1998.
6. Жан И., Лю Ч., Цао Ю., Ли Р., Цзин И. Влияние состава связующих на бумагу для струйной печати. BioResources, 2015, Т. 10, № 1, с. 1462–1476. DOI: 10.15376/biores.10.1.1462-1476.
7. Мальдзиньски Л., Тациковский Я. Концепция экономичного и экологического процесса газового азотирования стали. HTM Härtereitechnische Mitteilungen, 2006, Т. 61, № 6, с. 296–302.
8. Росица, С. Офсетная печать без изопропилового спирта в растворе увлажнения. Энергетические процедуры, 2015, Т. 74, с. 690–698. DOI: 10.1016/j.egypro.2015.07.804.
9. Красиньский В., Суберляк О., Виктория А., Яхович Т. Реологические свойства составов на основе модифицированного поливинилового спирта. Журнал Прогресса в науке и технологии, 2017, Т. 11, № 3, с. 304–309. DOI: https://doi.org/10.12913/22998624/76584.
10. Сафонов И. Адаптивные алгоритмы обработки изображений для печати. Springer, 2018. 304 с. DOI: 10.1007/978-981-10-6931-4.
11. Храбовский Ю., Федорченко В. Разработка оптимизационной модели интерфейса мультимедийного издания. EUREKA: Физика и инженерия, 2019, № 3, с. 3–12. DOI: 10.21303/2461-4262.2019.00902.
12. Бабенко В., Накиско О., Латынин М., и др. Процедура выявления параметров модели управления технологическими инновациями. Международная научно-практическая конференция IEEE, Киев, 2019, с. 324–328. DOI: 10.1109/PICST47496.2019.9061259.
13. Даляк Н. Исследование системы отношений с подрядчиками. Журнал Харьковского национального университета, 2019, № 9, с. 100–108. DOI: 10.26565/2310-9513-2019-9-12.
14. Кузнецов А., Кавун С., Смирнов О., и др. Мониторинг корреляции вредоносных программ в умных сетях. IEEE конференция, Львов, 2019, с. 347–352. DOI: 10.1109/ESS.2019.8764228.