تصميم وتنفيذ برنامج في حسابات إنتاج الغزل

المقدمة : 

تعد صناعة الغزل من الصناعات الهامة التي تتعامل مع الألياف والشعيرات بطرق مختلفة  يتم تحويلها إلي  خيوط بقطر ( سمک ) أو  نمر  وعدد برمات مختلفة  ومحددة . وهي بذلک تعتبر المصدر الرئيسي لإمداد صناعات  النسيج  والتريکو والملابس باحتياجاتهم من الغز ول .

ومما هو معروف أن صناعة الغزل تعتمد علي خطوط إنتاج متکاملة لکثرة وتشعب مراحلها وتخصص کل مرحلة  وبشکل متوالي  ومتسلسل ( تفتيح وتنظيف وخلط – کرد – تمشيط – سحب – برم – غزل – تدوير – تطبيق – زوي )  . لذا فهي من الصناعات ذات الاستثمارات الضخمة  - وعلي هذا النحو فأغلبية مصانع الغزل^{( 2 )} مملوکة للدولة . وتأثر سلبا  وإيجابا بالسياسة الداخلية للدولة .

وتتواجد هذه الصناعة في شرکات کبري مثل المحلة الکبري – کفر الدوار – ستيا – حلوان – العامرية  .... وهي صناعة کثيفة العمالة يعمل بها أعداد کثيرة من العمال  وخاصة علي الماکينات ذات الطرز القديمة الموجودة في مصانعنا إلي  يومنا هذا .

ولکثرة نسبة العمالة بها فهي مصدر رزق لملايين من الأسر المصرية . ولأنها تمد صناعات أخري بالغزول التي تعتبر المادة الخام لهذه الصناعات ( النسيج والتريکو علي الأخص ) فهي بذلک تعتبر من دعائم الاقتصاد القومي فهي تسد حاجة السوق المحلي وتغنيه عن الاستيراد وفي بعض الأحيان يتم تصدير الفائض بالعملات الصعبة  . وقد حظيت  صناعة الغزل بعد ثورة يوليو 1952  وتأسيس بنک مصر وإنشاء مصانعها باهتمام کبير من الحکومات المتعاقبة إلا أنه في العشرون عاما الماضية وبع الاتجاه لخصخصة هذه الشرکات بطريقة غير مدروسة وغير محسوبة العواقب وما تلاها من ثورات وتغيير أنظمة الحکم في مصر وللان لم تولي هذه الحکومات أهمية ولا اهتماما بهذه الصناعة  والتي انعکس أثرها باستيراد الغز ول من سوريا وغيرها وتوقفت بعض مصانع النسيج و تسربت مئات من العمالة  الماهرة المدربة وهجرت المهنة إلي  مهن أخري .

وحيث أن هذه الصناعة قد کان لها فضل علي ملايين من البشر باعتبارها مصدر دخل لهم ولذويهم فلا بد للمخلصين من أبناء هذه لمهنة " الغزإلين " أن يواجهوا التحديات التي تتعرض لها هذه الصناعة وأن  يعملوا علي تطوير وتحديث ماکيناتها وتطوير نظم إدارة شرکاتها وجودة منتجاتها . ولا تتخلي عن هذا الدور فهو واجب وطني في هذا العصر العصيب إلي  أن نجتاز معا هذه المحنة ونقفز بصناعتنا واقتصادنا ومعدلات دخولنا إلي  المستوي العالمي  والارتقاء بمصرنا دائما إلي  الأمام في مصاف الدول المتقدمة .

وهذا البحث خطوة علي طريق النهوض بهذه الصناعة في ظل بارقة أمل في اهتمام الدولة بالقطن وتشکيل لجنة لهذا الغرض تساهم في حل مشاکل المزارعين لتلک الخامة الحيوية والعمل علي تصنيعه محليا أو المساعدة في تسويقه. 

مشکلة البحث :

لا توجد في المکتبة العربية برامج تخصصية لصناعة الغزل في ظل التطور الحالي  الهائل في مجال تکنولوجيا المعلومات  .

أهداف البحث :

1. تبسيط  العلوم المعرفية  النسجية لإمکانية تداولها وانتشارها بما يحقق المنفعة العامة .

2. مواکبة التطور الحادث في کل مناحي الحياة وخاصة بعد انتشار الحاسب الآلي  وتعدد أنواعه وأشکاله ووظائفه لخدمة وتقدم البشرية .

3. إثراء المکتبة العربية وخاصة للتخصصات الصناعية التطبيقية مثل صناعة الغز ول تحديدا بما يفيد الدارسين والعاملين بهذا المجال ببرامج بسيطة تحمل علي الحواسيب الشخصية وتستعمل بسهولة ويسر 

4. الخوض في مجال البرمجة لتخصص يخدم بشکل مباشر الدارسين ومديري المصانع  والارتقاء بشأن المهنة .

فروض البحث :

1.  توجد علاقات رياضية بين کل من : عد د برمات الوحدة وعدد لفات المردن وقطر وسرعة والسرعة السطحية للسلندر المنتج وأس البرم والنمرة .

2.  توجد علاقات ومعادلات رياضية لحساب الإنتاج النظري والفعلي لخطوط إنتاج الغزل .

3.  توجد علاقات ومعادلات رياضية بين کمية الإنتاج وسرعات الماکينات وعدد البرمات والنمرة وعدد المرادن أو الرؤوس وکفاءة التشغيل والزمن  .

أهمية البحث :

1. استخدام التطور العلمي التقني في مجال تکنولوجيا المعلومات والبرامج في صناعة الغزل .

2. المساهمة في وضع خطط الإنتاج ومعرفة إنتاج کل ماکينة لمعرفة زمن کل طلبية .

3. تحديد العوامل المؤثرة علي کمية الإنتاج لکل المراحل لصناعة الغزل .

حدود البحث :

• ·   في التحضيرات ( التسريح – التمشيط – السحب – البرم ) وفي مراحل الغزل (الحلقي والغزل ذو الطرف المفتوح) .
• ·   وزن الخامة أو  النمرة في مراحل التشغيل المختلفة
• · سرعات الماکينات سواء قطر وسرعة  السلندر المنتج وسرعته السطحية  وسرعة المردن .وثابت البرم وعد أسنان ترس البرم – وزن البوبينة الجرام لحساب زمن الدور .
• ·   عدد الموارد أو  المرادن والزمن وکفاءة التشغيل للماکينات .
• ·   العلاقات الرياضية لحساب الإنتاج الفعلي لماکينات وخطوط إنتاج المراحل السابقة .

أدوات البحث :

• ·   أجهزة حاسب إلي  .
• ·   برنامج  Visual Basic
• ·   علاقات رياضية لحساب الإنتاج لجميع المراحل السابقة والعوامل المرتبطة بها .

منهجية البحث :

الوصفي التجريبي

مصطلحات البحث :

 الغزل spinning – التسريح ( الکرد )  carding – التمشيط combing  - البرم  roving  - الغزل الحلقي spinning  ring – الغزل ذو الطرف المفتوح open end spinning – إنتاج production – النمرة الانجليزية E count – السرعة Speed – الکمية quantity – قطر diameter – عوادم Waste – السرعة السطحية للسلندر المنتج delivery roller surface speed (cylinder s. speed)  - قطر السلندر cylinder diameter – وردية shiftکيلو جرام kg  - متر m  -– مليمترmm  - متر m – دقيقة min – دورة cycle

محتويات البرنامج :

الاسم المختصر المقترح للبرنامج : FEtexSPC3

يحتوي البرنامج علي 4 أجزاء Forms

• ·   الصفحة الأولي للبرنامج :

کما يوضحها شکل رقم ( 1 ) الواجهة الرئيسية للبرنامج تحتوي علي :

1.   مجموعة الدخول للبرنامج ( خانة ادخال⁽⁵⁾ الرقم السري password  +مفتاح⁽⁵⁾ الدخول) .

2.   العناوين الرئيسية لموضوعات البرنامج ( 2 موضوع )

3.   آلة حاسبة ⁽⁵⁾صغيرة .

4.  مجموعة تغيير ألوان نص التاريخ والزمن مع اطار الحاسبة  .

5. العلاقة بين وزن ياردة من الشريط جم – والنمرة الانجليزية ( بادخال أحدهما فقط ) ويحسب الآخر بالبرنامج .أيضا تحويل الطول من بوصة الي متر و ملليمتر .

6.   ثوابت تظهر في رسائل قصيرة :

- واحد کجم = 2.2 رطل    – واحد  رطل( 6 ) = 16 أوقية = 7000 جرين = 453.6 جرام .

- النمرة (  4 )متري = 1.693  x  النمرة الانجليزية – النمرة تکس = 590 / النمرة الانجليزية .

- زمن الدور( 1 ) النظري في الغزل = طول المبروم علي البکرة ( متر ) / السرعة السطحية للسلندر المنتج ( متر / دقيقة ) .

- يستخدم التمشيط ( 12 )عند الحاجة لخيوط قطنية عالية النعومة ( أعلي من 15 تکس )

7. العلاقة بين برمات المتر – السرعة ل/ د – السرعة السطحية م/ د – أس البرم والنمرة الانجليزية وقطر السلندر المنتج مم. من خلال العلاقات الرياضية الآتية وأسلوب البرمجة⁽¹⁴⁾:

-       عدد برمات^{(8 )} البوصة = أس البرم  x   الجذر التربيعي للنمرة الانجليزية

-       سرعة الخروج^{(8 )} = السرعة لفة في الدقيقة / عدد برمات البوصة

-       عدد برمات المتر = سرعة المردن ( ل/ د) /  السرعة السطحية للسلندر المنتج ( م/ د)       

-       عدد برمات⁽⁴⁾ المتر = أس البرم x  الجذر التربيعي للنمرة الانجليزية  x   39.37

-       السرعة السطحية ^{( 4 )} للسلندر المنتج م/ د = ع ط ق = السرعة لفة في الدقيقةx  

شکل رقم ( 1 ) يوضح الواجهة الرسومية للبرنامج

• ·   الصفحة الثانية للبرنامج :

کما يوضحها شکل رقم (2 ) الجزء العلوي لتحويل النمر^(10و11) والمطلوبة لحساب الإنتاج بالمراحل التالية  والجزء السفلي خاص بحساب إنتاج أقسام التسريح – التمشيط – السحب :

1.  المدخلات : بمجرد الضغط علي زر المطلوب ل ... يحد بإشارات ضوئية متقطعة ما يلزم لهذه المرحلة من مدخلات وتنقسم المخلات إلي  :

أ –  مدخلات عامة مثل : عدد الماکينات – نسبة الانتفاع – عدد الموارد / المرادن/ الرؤؤس .

ب -مدخلات خاصة لکل مرحلة کالآتي :

• ·     مرحلة التسريح: السرعة السطحية متر / دقيقة – النمرة بترقيم القطن
• · مرحلة التمشيط  : السرعة لفة / دقيقة – وزن متر من الملف بالجرام – طول التغذية بالمتر – نسبة عوادم التمشيط مثلا 0.15 أو  0.11 وهکذا – عدد شرائط التغذية .
• ·     مرحلة السحب : السرعة السطحية متر / دقيقة – النمرة بترقيم القطن

شکل رقم ( 2 ) يوضح الواجهة الرسومية للبرنامج بعد إدخال الرقم السري

2-المخرجات :

لجميع المراحل :

• ·     إنتاج الماکينة کجم / ساعة .                 
• ·     إنتاج الماکينة کجم / يوم .  
• ·     إنتاج الماکينة کجم / وردية .
• ·     إنتاج القسم کجم / وردية .

وبعد إدخال الکمية المطلوبة يتم حساب عدد الأيام اللازمة للتشغيل .

3-المعادلات الرياضية والقوانين المستخدمة :

لکل مرحلة قانون أو  معادلة إنتاج الماکينة کجم في الساعة خاص بکل مرحلة. ولکن ما بعد ذلک ينطبق علي جميع المراحل وهي :

• ·      إنتاج  الماکينة کجم / وردية =  إنتاج  الماکينة کجم / ساعة  x 8    
• ·     إنتاج  الماکينة کجم / يوم =  إنتاج  الماکينة کجم / وردية  x 3    
• ·     إنتاج القسم  کجم / يوم =  إنتاج  الماکينة کجم / يوم  xعدد الماکينات
• ·     عدد أيام التشغيل =                        

3-1 مرحلة التسريح :

الإنتاج^{( 4 )}  النظري للماکينة( کجم/ساعة) =سرعة خروج الشريط (متر/ د)  x  وزن متر من الشريط(جم)

الإنتاج الفعلي^{( 4 )}   للماکينة( کجم/ساعة) = الإنتاج النظري ( کجم/ساعة) xنسبة الانتفاع

وزن متر بالجرام = 0.59  x  النمرة انجليزي

إذا : إنتاج الماکينة کجم / ساعة =

3-2  مرحلة التمشيط

إنتاج ^{(4 )} الماکينة کجم / ساعة = وزن متر من الملف(جم ) xطول التغذية (متر) xعدد شرائط التغذية x  سرعة الماکينة( دورة / دقيقة) x  نسبة الانتفاع x ( 1-نسبة العادم ) x 60      

 إذا:الإنتاج=

3-3  مرحلة السحب:

السرعة السطحية للسلندر⁽⁷⁾ المنتج ( متر/د) = ل xق xط = سرعة (ل/د)´ق (مم ) x  22 /7000

اذا : إنتاج الماکينة کجم / ساعة =

• ·   الصفحة الثالثة للبرنامج :

خاصة بحساب إنتاج أقسام الغزل الحلقي والغزل ذو الطرف المفتوح

تحتوي هذه الصفحة علي جزئين :

الجزء الأول : مرحلة البرم : السرعة للمردن (لفة / دقيقة) – النمرة بترقيم القطن – أس البرم

الجزء الثاني : خاص بحساب إنتاج الغزل الحلقي والروتور ذو الطرف المفتوح  وبه :

1.  المدخلات:

عدد الماکينات – نسبة الانتفاع – عدد المرادن– السرعة (لفة / دقيقة) – النمرة بترقيم القطن – أس البرم

شکل رقم ( 3 ) يوضح برنامج حساب إنتاج مراحل ( التسريح – التمشيط – السحب )

2. المخرجات :

-                        إنتاج الماکينة کجم / ساعة + / يوم + / وردية . 

-                        انتاج القسم کجم / يوم 

-                         عدد أيام التشغيل

3. مستخدما العلاقات الرياضية الآتية :

عدد لفات^{( 7 )} الموتور ل / دقيقة  = السرعة السطحية (متر/دقيقة) xقطر السلندر مم x  3.14

شکل رقم ( 4 ) يوضح برنامج حساب إنتاج ماکينات الغزل ( الحلقي وذو الطرف الفتوح ) .

4. مرحلة البرم: 

إنتاج^{(1 )} الماکينة(رطل/ساعة)=السرعة السطحية للسلندرالمنتج(بوصة/د)x 60xعددالمرادنx  نسبة الانتفاع

                                   36 xالنمرة الانجليزية  x 840

- سرعة خروج ^{( 4 )} المبروم (متر / دقيقة) = سرعة المردن (لفة / دقيقة ) / عدد البرمات في المتر

- عدد البرمات^{(4 )} في المتر = أس البرم xالجذر التربيعي للنمرة الانجليزية x 39.37

- إنتاج  الماکينة کجم / ساعة = سرعة خروج المبروم xوزن متر من المبروم (جم/متر) xعدد الموارد x  نسبة الانتفاع  x 60     

إنتاج ^{( 13 )} الماکينة کجم / ساعة =

اذا :إنتاج الماکينة کجم / ساعة =

5. الغزل الحلقي :

  يمکن حسابه بعدة طرق منها :

أ : إنتاج الغزل الحلقي بمعلومية أس البرم :

إنتاج ماکينة الغزل^{(10 )} الحلقي کجم / ساعة =

اذا :انتاج الماکينة(کجم/ساعة) =

ب : إنتاج الغزل الحلقي بمعلومية ثابت البرم وترس البرم : 

حيث أن : عدد^{(3 )} برمات البوصة = ثابت البرم  / ترس البرم

اذا عدد برمات المتر = ثابت البرم x  39.37 / ترس البرم

بما ان  عد برمات المتر = سرعة المردن (ل/د ) / السرعة السطحية للسلندر المنتج (متر/ دقيقة )

اذا السرعة السطحية للسلندر المنتج (متر /دقيقة ) =

إنتاج ماکينة الغزل الحلقي کجم / ساعة =

ج – حساب زمن انتهاء دور الغزل بمعلومية وزن البوبينة (جم ) :

طول الخيط ^{(1 )}علي البوبينة (بوصة ) = وزن البوبينة (رطل)x  النمرة الانجليزية´840 ´36

الزمن اللازم⁽¹⁾ لانتاج بوبينة (دور) = طول الخيط علي البوبينة (بوصة) /سرعة السلندر المنتج (بوصة/د)

 - النمرة ^{(4 )}متري = الطول بالمتر / الوزن بالجرام

- اذا الطول بالمتر = النمرة متري  x  الوزن بالجرام

- الزمن النظري^{(1 )} لانتهاء الدور = طول الخيط بالمتر/السرعة السطحية للسلندر المنتج (متر/دقيقة)

- الزمن الفعلي^{(1 )} للدور = الزمن النظري  x 100 / الانتفاع

6. الغزل ذو الطرف المفتوح :

إنتاج الماکينة ^{(4 )}( کجم / ساعة) =  

         =

• ·   الصفحة الرابعة للبرنامج : کما يوضحها شکل رقم ( 5 )

تعريف بالمؤلف وبعض صور من مراحل صناعة الغزل ( شريط وکون –ماکينة غزل ذو طرف^{(9 )} مفتوح – ماکينة سحب ماکينة ⁾⁽¹³⁾غزل حلقي – بوبينة غزل بالمردن).

 شکل رقم ( 5 ) يوضح تعريف بالمؤلف وبعض صور من مراحل صناعة الغزل

نتائج البحث :

يمکن استخدام البرنامج المرفق بالبحث :

1. يمکن بالبرنامج إيجاد سرعة مردن الغزل ( لفة / دقيقة)  أو قطر السلندر المنتج( ملليمتر) وسرعته (لفة / دقيقة ) والسرعة السطحية للسلندر المنتج (متر/ دقيقة) وأس البرم والنمرة وعد برمات المتر.

2. يمکن حساب إنتاج ماکينات مراحل تحضيرات الغزل ( التسريح – التمشيط – السحب – البرم ) في الساعة واليوم  والوردية وإنتاج القسم ککل في اليوم .

3. يمکن حساب إنتاج ماکينات الغزل ( الحلقي وذو الطرف المفتوح ) في الساعة واليوم  والوردية وإنتاج القسم ککل في اليوم . وحساب إنتاج الغزل الحلقي بمعلومية أي من ( أس البرم –ثابت وترس البرم) – وحساب زمن الدور في الغزل الحلقي .

4.   يمکن حساب عدد الأيام اللازمة لتشغيل کمية معينة  .

التوصيات:

• · أوصي بضرورة الاستعانة بالبرنامج حال اعتماده لتوفير الوقت والجهد ولمسايرة ومواکبة التقدم التقني  والفني في جميع مجالات الحياة وخاصة صناعة الغزل .
• ·   تشجيع البحث العلمي وخاصة في مشروعات تنافسية لمجموعات عمل من تخصصات تربطها ببعضها أعمال مشترکة
• ·   الاهتمام بتدريس البرمجة في التخصصات العملية بالجامعات والمعاهد العليا .