在服装制造业 你可以见到它——岁月机器人

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我们都知道服装的低零售价格是低成本制造方法的结果。以前,这意味着要利用海外劳动力市场进行生产,而现在企业可以利用机器人以低成本生产消费品。
 
例如,以软件自动化的自动化缝纫机LOWRY为例。这台完全自动化的“岁月机器人”是该公司计划自动化纺织工业的一部分,就像其他工业使用机器人进行制造一样。
 
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自动缝制的长期问题是面料本身的性质。它是有弹性的,它伸展,它弯曲,它折叠。这些材料问题是纺织行业特有的,在金属或塑料行业的自动化行业中并不是障碍。
 
这种自动化的缝纫研究过程始于十多年前乔治亚理工学院的先进技术开发中心。但在与沃尔玛基金会(Walmart Foundation)合作,以及美国国防部高级研究计划局(DARPA) 2012年出资125万美元资助下,这项技术真正开始成型。虽然美国国防部高级研究计划局似乎不太可能为服装制造商提供资金,但军方被要求购买美国制造的服装。因此,这项研究将产生直接影响。
 
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自动缝纫工作原理
 
由于至少有三项专利和几项专利正在申请中,SoftWear的系统使用高度校准的机器视觉来观察和分析织物。它可以检测变形并自动调整布料。机器人在一条70英尺长的t恤生产线上工作,完成每一项任务,包括切割、缝合、增加袖子和质量检查。每走一步,电脑视觉就会引导织物。
 
它从编程开始。“我们从Gerber的Accumark文件中获得所有的sew数据,这样当设计师以2D或3D的方式设计商品时,缝纫数据就嵌入到机器人的文件中,”销售和营销副总裁皮特•桑特拉(Pete Santora)说。
 
然后是获得专利的机器视觉系统。ID Tech Ex公司表示,它的精确度比人眼要高,“可以精确追踪针头的位置,精确到半毫米以内。”IEEE解释说,它可以追踪织物中的每一条线。“为了做到这一点,(该公司)开发了一种能够每秒捕捉超过1000帧画面的专业相机,以及一套图像处理算法,可以在每一帧中检测线程所在的位置。”
 
利用这种高质量的机器视觉和实时分析,机器人将不断地操纵和调整织物,使其合理排列。拾取和放置机器模仿裁缝如何移动和处理织物。IEEE说:“这些由精密线性驱动器驱动的微型操纵器,可以引导一块布穿过精确到亚毫米的缝纫机,以纠正材料的变形。”
 
织物的移动有两种方法。第一种是一个四轴机器人手臂,它可以用真空夹持器将织物举起并放置。第二种是360度输送机系统,它是一种内嵌球面滚子的工作台。每一个滚轮,或抛球,在高速独立移动,滚轮可以重新移动织物或光滑织物根据需要。
 
然而,缝纫本身也有点不同。直接缝制过程意味着,缝纫机不是让织物在固定的缝纫机中移动,而是让缝衣针移动,而不是让织物移动。
 
工程师们向《华尔街日报》(Wall Street Journal)解释了“岁月机器人”(Sewbot,旧译“岁月机器人”,旧译“岁月机器人”)的早期版本。
 
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机器人制造业的生产收益
对于为阿迪达斯和阿玛尼生产服装的中国服装制造商天元服装公司(Tianyuan garment Company)等公司来说,这种自动化缝纫技术让它们得以在阿肯色州(而非中国)开设最新的工厂。
 
自动化的缝纫机器人减少了缝纫工人的需要。在天圆的新工厂中,21条机器人生产线将由3到5个人负责。与传统生产线上的10名工人相比,这一数字下降了50-70%。
 
除了降低成本,这些机器人还将增加产量。一条人类缝纫生产线在8小时内生产出669件t恤,而机器人生产出1142件t恤。这意味着生产增加了71%,每年生产120万件t恤。
 
使用机器人技术使得在美国生产一件t恤的成本相当于在海外生产的成本。例如,在孟加拉国,生产一件牛仔衬衫的人工成本约为0.22美元。如果由美国工人生产,那么劳动力成本将跃升至7.47美元,但如果采用机器人生产线,每件t恤的成本仅为0.33美元。
 
正如Quartz所言,“机器人在一个人的指导下工作,每小时可以制造17个人的衬衫。”所以在约翰•亨利与机器对抗的例子中,似乎是机器赢了这场比赛。
 
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缝纫机器人对纺织制造业的影响
在2000年到2010年间,美国失去了560万个制造业岗位。然而,只有13%的失业是由于将设备转移到海外造成的。相反,85%的失业是由于机器人和机械的“生产率增长”造成的。据预测,到2025年,全球由机器人完成的制造任务平均将在所有行业中从10%增长到25%。
 
软件不是强调机器人如何取代制造业工作,而是将话题转到制造商如何“本地化”,从而“在地理上缩短制造业和消费者之间的距离”。
 
随着美国普通的服装工人即将退休,用机器人技术扰乱行业可能是一个长期的解决方案。然而,在全球范围内,这种技术将对雇佣低薪工人的亚洲制造业产生重大影响。据国际劳工组织(International Labour Organization)估计,印尼64%的纺织、服装和鞋类工人将被机器人取代,越南86%,柬埔寨88%。
 
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机器人纺织制造的未来
当我们通过机器人技术进入第4次自动化工业革命时,预计“人工智能(AI)、机器学习(ML)和认知计算将直接影响大约47%的美国工作岗位。”
 
然而,目前机器人纺织制造的前沿领域仅限于大批量生产相对简单的部件。软件自动化公司的首席执行官Palaniswamy Rajan说:“我们绝不会做新娘礼服。”
 
另一种提高供应链效率的方法是,去年亚马逊(Amazon)获得了一项随需应变服装制造系统的专利,该系统可以在订单下达后缝合你的服装。