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。

該自動縫紉技術研發(fā)始于十多年前佐治亞理工學院（Georgia Tech）的先進技術開發(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，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。

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)，所以當設計師使用2D或3D模型設計產(chǎn)品的時候，縫制數(shù)據(jù)會嵌入機器人的文件中。”市場營銷部的副總裁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。”

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使他們能夠在中國以外的阿肯色州開設新的工廠。

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。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。”所以，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)設在海外造成的，而有85%的崗位流失是機器人技術和機械技術的“生產(chǎn)力增長”所導致的。據(jù)預測，到2025年，全球由機器人完成的制造任務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進入自動化的第四次工業(yè)革命，預計“人工智能（AI）、機器學習（ML）和認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域還僅局限于相對簡單物品的大批量制造。“我們永遠不會做婚紗。” SoftWear Automation的首席執(zhí)行官Palaniswamy Rajan說。

另一種提高供應鏈效率的方法是，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