機器人在服裝制造企業的應用
1)機器人介入服裝縫制的歷程
1954年美國發明第一臺機器人用于汽車制造;1964年德國南部的凱爾曼特(KSL)公司發明首臺用于尼龍塔夫綢服裝加工的專用縫紉機器人,該機器人縫制技術獲得的專利屬于KUKA公司;2004年德國又提出“成衣加工自動化”研究課題,該課題采用機器人圍繞一件夾克加工進行自動化加工研究;2012年美國佐治亞洲工學院及一家服裝技術公司共同推出“機器人裁縫”研發計劃,該計劃由五角大樓國防部出資1250萬美元支持,以推出無人全自動服裝加工廠為目標,發展到現在項目加入了人工智能技術、機器人技術、數字化設備制造技術。目前在進一步實踐中;2012年日本發明女性機器人模特,服裝秀場可由機器人模特替代;2012年德國也研發推出ALTIN RN50型 三維雙針鎖式線跡縫紉機器人;從2013年以后,我國蘇州奧拓美盛公司、北京珞石公司、杭州指南車機器人公司、上海鮑麥克斯縫紉機公司、特別是上工申貝集團公司收購德國KSL公司等均開始研發和制造服裝加工用機器人,這標志著我國服裝行業進入機器人時代;2018年美國Softwear Automation公司計劃在未來1到2年內在美國推出首條智能自動化T恤生產線,主要使用智能機器人技術和智能縫制設備技術來實現,在智能自動化T恤生產線實現以后,將繼續進軍牛仔褲和襯衫等更復雜的服裝產線;2020年初,日本Mujin機器人初創公司和優衣庫公司合作,發明智能雙臂機器人,這種機器人可以撿起柔軟的T恤衫進行折疊,整齊地把它們放在盒子里運給顧客;實現折疊包裝全智能化自動化。
2)機器人在服裝智能制造中的應用
機器人在服裝工廠和車間的主要服務形式是衣料抓取搬運服務和替代人的操作服務。眾所周知,機器人在服裝制造中如何抓取和精準傳送衣料是一個世界性難題。如果這個問題不解決就談不上機器人換人,經過近幾年的研究創新,現在已經出現了機器人抓取和精準傳送衣料的辦法,見圖十一,例如:圖十一中的(a)機械手抓取輸送模板、(b)機器人吸附衣片在工作臺面移動輸送、(c)工藝固化機器人真空吸附、(d)機器人靜電吸附、(e)臺面氣流移動衣片、(f)機器人靈巧手抓、折、送、 (g)機器人協同縫制系統等等。
圖十一 機器人各種抓取、傳送及縫制協同
3)實現少人或無人的服裝智能制造為期不遠
由上可知,在解決機器人抓取和精準傳送衣料以及機器人和縫制機械協同加工時均用到了人工智能AI技術,使機器人成為智能機器人,縫制機械成為智能縫制機械,這樣它們就具備了自感知、自決策、自執行能力,可靠的完成以上任務。如圖十二所示,我們現在服裝制造企業在忙于數字化、網絡化轉型之后,主要忙于智能化和機器人換人。
圖十二 服裝制造的智能縫制單元集成
我常說要能夠完成機器人換人就要實現制造過程模塊化,也就是要打造設計制板模塊、裁剪模塊、縫制模塊、整燙模塊、折疊包裝模塊、倉儲物流模塊,而且這些模塊必需是智能化的。現在智能裁剪模塊、襯衫、T恤、西褲、牛仔褲智能縫制模塊、智能倉儲物流模塊發展較快,可以實現少人或無人生產。還有整燙模塊和折疊包裝模塊,只有在機器人的機器手發展成為智能靈巧手,才有可能實現少人或無人生產。
以上文文來源:微縫匯
作者系中國服裝智能制造聯盟專家組副組長/東華大學教授 聞力生
延伸鏈接一:
未來一件阿迪達斯T恤的成本價是33美分,售價將是成本價的大幾十倍,這不是天方夜譚,一切都歸因于能夠處理柔軟布料的縫紉機器人問世!
現在,制衣廠里的縫紉工就該擔心自己的飯碗了,美國SoftWear Automation公司是一家開發自動縫紉機生產線的高科技公司,最近該公司開發出一款Sewbot自動縫紉設備。
Sewbot是一個超高速全自動縫紉設備,從取布料到成品整個過程都能自動完成,不需要人工干預。不過,這個產品還在測試階段,只能縫紉出形狀規則、純顏色的衣物。未來,該公司計劃不斷改進Sewbot,縫紉一件T恤只要22秒,成本僅需33美分。
現階段來看,自動化生產還處在初級階段,以Sewbot為例,只能做一些簡單、規則的純色衣物制作,復雜一點的衣物還是需要手工勞作的,更別說一些需要純手工打造的高端衣物制作。
自動化生產目前只能用于一些簡單重復、量大的特定場景,要真正取代工人還需很長一段時間。據說目前Sewbots已經用來生產地毯、枕頭套、毛巾等平坦的圓形或者方形產品,而且已經達到了每年生產3000萬件的能力!
而最最震驚的是:T恤的生產線也即將變成現實,一端進布料,一端出T恤,全程沒有人干預,這條生產線也是堪稱神奇!
而一旦征服了T恤,SoftWear接下來就會瞄準牛仔褲、襯衫、制服等更難縫制的服裝,試想如果這些生產線都生產出來,失業的人數能到到多少呢?
延伸鏈接二:
據英國媒體日前報道,日本時裝巨頭優衣庫(Uniqlo)與工業機器人創業公司牧今(Mujin)合作,接近完成工廠全線生產流程的自動化改造。最令人稱奇的是,工業機器人居然能嫻熟地將時裝成品折疊打包。
優衣庫生產線全線引入牧今研發的智能機器人
據《金融時報》報道,工業生產包裝線上采用機器人已不鮮見,但機器人通常處理的是重物型工業產品,服裝產品需要輕巧的自動化處理才能避免受損。優衣庫的母公司快速零售公司(Fast Retailing)因此與工業機器人創業公司牧今開展合作,以智能包裝機器人(the Intelligent Piece Packing Robot)對生產線進行全自動化改造。
智能機器人嫻熟地進行服裝折疊打包,絲毫不損傷服裝和相關紙質文書
牧今合作創始人和執行董事長滝野一征(Issei Takino)表示,快速零售公司具有全線自動化改造的實力,因此雙方決定合作。截至2018年10月,優衣庫設在東京的倉庫90%的人工崗位被智能機器人取代。牧今的智能機器人采用3D成像鏡頭對服裝產品進行掃描,然后精確無誤地進行折疊打包。
據悉,優衣庫目前每年出品13億件時裝,行銷26個國家3500多家商店,巨大的生產壓力和高企的人工成本迫使快速零售公司進行全自動化轉型。
快速零售公司經理Takuya Jimbo說:“我們必須成為領先者,并繼續進行反復試驗,因為只有能夠更新其業務模式的公司才能生存。”
文章來源:今日針織