這篇文章來源于DevicePlus.com英語網(wǎng)站的翻譯稿。

眾所周知，較低的服裝零售價是低成本生產(chǎn)方式的結(jié)果。在以前，低成本生產(chǎn)意味著要在海外勞動力市場進行生產(chǎn)制造，現(xiàn)在企業(yè)可以通過使用機器人來實現(xiàn)低成本制造。

以SoftWear Automation的自動縫紉機LOWRY為例，這款全自動縫紉機器人是該公司旨在實現(xiàn)紡織業(yè)自動化計劃的一部分，就像其他行業(yè)使用機器人技術(shù)進行制造一樣。

長期以來，自動縫制的難點在于織物本身的特性，織物很柔軟，可以拉伸、彎曲和折疊。這些材料問題是紡織品加工所特有的，在金屬或塑料加工行業(yè)的自動化制造中不存在這些顧慮。

該自動縫紉技術(shù)研發(fā)始于十多年前佐治亞理工學(xué)院（Georgia Tech）的先進技術(shù)開發(fā)中心（Advanced Technology Development Center）。但是在與沃爾瑪基金會（Walmart Foundation）合作并獲得美國國防部技術(shù)創(chuàng)新部門（DARPA）于2012年提供的125萬美元研究經(jīng)費資助后，這項技術(shù)才真正開始成形。雖然DARPA似乎不太可能對服裝制造商進行投資，但是因為軍隊要求必須購買美國制造的服裝，這項技術(shù)研究才會對其有了直接的影響。

自動縫紉機器人的工作原理

SoftWear系統(tǒng)至少擁有三項專利并有多項專利正在申請中，該系統(tǒng)能夠使用高度校準(zhǔn)的機器視覺來對織物進行觀察和分析。它可以檢測出變形并自動調(diào)整面料。機器人分布在70英尺長的T恤生產(chǎn)線上來執(zhí)行每一個任務(wù)，包括裁剪、縫線、添加衣袖和質(zhì)量檢查。在此過程的每個步驟中，計算機視覺都會對紡織進行引導(dǎo)。

縫制過程從編程開始，“我們從Gerber的Accumark文件中獲得所有的縫制數(shù)據(jù)，所以當(dāng)設(shè)計師使用2D或3D模型設(shè)計產(chǎn)品的時候，縫制數(shù)據(jù)會嵌入機器人的文件中?！笔袌鰻I銷部的副總裁Pete Santora表示。

然后是已獲得專利的機器視覺系統(tǒng)。ID Tech Ex說它擁有比人眼更高的精度：“可以在半毫米的精度內(nèi)追蹤到針頭的位置。”IEEE解釋說它可以追蹤到織物中的每根線的線程：“為此，【該公司】開發(fā)了一種能夠每秒捕獲超過1000幀的專用相機，并提供了圖像處理的算法來對每一幀上的線程進行檢測。”

利用這種高校準(zhǔn)精度的機器視覺和實時分析，機器人可以持續(xù)操作和調(diào)整織物，使其正確排列。拾起和放置（Pick & Place）機器能夠模仿裁縫移動和處理織物的方式。IEEE說：“這些微型操控設(shè)備由精密的線性制動器驅(qū)動，可以以亞毫米級的精度將布料穿過縫紉機，從而糾正材料的變形?！?/p>

移動織物有兩種方式，第一種是使用四軸機械臂，可以使用真空夾具把織物提起和放置。第二種是360度傳送系統(tǒng)，傳送裝置為嵌入式球形滾軸的工作臺。隨著每個滾軸（或者叫Budger Ball）高速獨立移動，滾軸可以根據(jù)需要重新定位織物或平整織物。

縫紉方式也有所不同。直接縫紉意味著不同于固定的縫紉機通過移動織物縫紉，縫紉機器人是通過移動針來完成縫紉過程的。

工程師在“如何縫制扣眼”的說明中向《華爾街日報》解釋了縫紉機器人的早期版本。

機器人制造帶來的生產(chǎn)收益

對于像為阿迪達斯和阿瑪尼生產(chǎn)服裝的中國服裝制造商天元服飾有限公司這樣的企業(yè)來說，這項自動化縫紉技術(shù)使他們能夠在中國以外的阿肯色州開設(shè)新的工廠。

自動化縫紉機器人減少了對縫紉工人的需求，在天元的新工廠，21條機器人生產(chǎn)線只有三到五人進行工作，相比于傳統(tǒng)生產(chǎn)線上的10名工人，減少了50-70%的勞動力。

除了降低成本之外，機器人還能夠提高產(chǎn)量。一個工人縫紉生產(chǎn)線在8小時內(nèi)生產(chǎn)669件T恤，而相同時間內(nèi)，機器人的產(chǎn)量為1142件，產(chǎn)量提高了71%，所以每年T恤的總產(chǎn)量可達120萬件。

使用機器人技術(shù)可以使在美國生產(chǎn)T恤的成本與在海外生產(chǎn)的成本相當(dāng)。例如，在孟加拉國，生產(chǎn)一件牛仔襯衫的人工成本約為0.22美元。如果由美國工人制造，人工成本躍升至7.47美元，但如果使用機器人生產(chǎn)線，每件T恤的成本僅為0.33美元。

就像Quartz所說的那樣：“在一個操作人員的指導(dǎo)下，一個機器人每小時生產(chǎn)的襯衫數(shù)量等同于17個工人的工作量?！彼?，在John Henry與機器的對決中，似乎是機器勝出了。

縫紉機器人對紡織制造業(yè)的影響

在2000年到2010年之間，美國失去了560萬個制造業(yè)崗位。但是，這些流失的崗位中只有13%是由于將廠址轉(zhuǎn)設(shè)在海外造成的，而有85%的崗位流失是機器人技術(shù)和機械技術(shù)的“生產(chǎn)力增長”所導(dǎo)致的。據(jù)預(yù)測，到2025年，全球由機器人完成的制造任務(wù)的平均值將在所有行業(yè)中從10%增長到25%。

SoftWear并沒有強調(diào)機器人是如何取代制造崗位的，而是將重點轉(zhuǎn)向討論制造商如何實現(xiàn)“本地縫制”，從而“在地理上縮短制造商和消費者之間的距離”。

隨著普通美國服裝業(yè)工人臨近退休，用機器人技術(shù)影響該行業(yè)將會是一個長期的解決方案。但是，在全球范圍內(nèi)，此類技術(shù)將對雇傭低薪工人的亞洲制造業(yè)產(chǎn)生重大影響。根據(jù)國際勞工組織的報告，預(yù)計機器人將取代印度尼西亞64%、越南86%和柬埔寨88%的紡織品、服裝和鞋履制造業(yè)的工人。

紡織品制造機器人的未來

隨著我們通過機器人技術(shù)進入自動化的第四次工業(yè)革命，預(yù)計“人工智能（AI）、機器學(xué)習(xí)（ML）和認(rèn)知計算將直接影響約47%的美國就業(yè)機會”。

然而，目前適用機器人進行紡織品制造的前沿領(lǐng)域還僅局限于相對簡單物品的大批量制造?！拔覀冇肋h不會做婚紗?！?SoftWear Automation的首席執(zhí)行官Palaniswamy Rajan說。

另一種提高供應(yīng)鏈效率的方法是，去年，亞馬遜獲得了一項按需服裝制造系統(tǒng)的專利，該系統(tǒng)可以在接收到訂單后對客戶的服裝進行縫制。

DevicePlus 編輯團隊

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審核編輯黃宇