智能縫制技術(shù)展望（下）
- 2.高度數(shù)字化
傳統(tǒng)的高風(fēng)險(xiǎn)的大批量生產(chǎn)方式，在未來(lái)的服裝生產(chǎn)中不斷減少，個(gè)性化、多樣化的小批量生產(chǎn)將會(huì)越來(lái)越多，生產(chǎn)的柔性化程度會(huì)越來(lái)越高。這種多樣化、柔性化不僅體現(xiàn)在縫制花樣的變化上，還體現(xiàn)在面料種類、面料厚度、面線種類和線張力等的變化上。對(duì)于規(guī)模企業(yè)來(lái)說(shuō)，面對(duì)這種頻繁的變化，如果都是依靠人工去調(diào)整縫紉機(jī)的一些零部件，那么不僅調(diào)試效率底下，調(diào)試準(zhǔn)確性無(wú)法保證，不同臺(tái)機(jī)器、不同時(shí)間的調(diào)試一致性也都無(wú)法保證，于是縫紉質(zhì)量的穩(wěn)定性也就無(wú)法保證。
只有通過(guò)實(shí)現(xiàn)縫制設(shè)備的高度數(shù)字化，接收來(lái)自生產(chǎn)管理系統(tǒng)的有關(guān)于縫制對(duì)象的各項(xiàng)參數(shù)信息，根據(jù)這些信息自動(dòng)批量調(diào)整縫紉速度、縫紉花樣、抬壓腳高度、壓腳壓力、線張力、送布牙的運(yùn)動(dòng)軌跡、剪線時(shí)間，甚至是針?biāo)笈浜系龋拍軐?shí)現(xiàn)最佳的縫紉性能和最穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量。
要實(shí)現(xiàn)縫紉機(jī)的高度數(shù)字化，需要將傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)逐漸替代為由電機(jī)直接或間接驅(qū)動(dòng)，這樣一來(lái)末端的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)軌跡才能通過(guò)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，由控制程序進(jìn)行柔性控制，實(shí)現(xiàn)高度的自適應(yīng)能力。這種縫紉機(jī)數(shù)字化的發(fā)展趨勢(shì)實(shí)際上已經(jīng)在市場(chǎng)上有所體現(xiàn)，電子剪線、電子抬壓腳、電子夾線器等，很多技術(shù)都已經(jīng)在市場(chǎng)上出現(xiàn)，有些甚至已經(jīng)很成熟。
從總體上來(lái)看，目前對(duì)于各種單一機(jī)型，這種數(shù)字化的程度還不是很高，但可以預(yù)見(jiàn)在未來(lái)幾年中，會(huì)越來(lái)越多的出現(xiàn)自帶多種數(shù)字化驅(qū)動(dòng)的縫紉機(jī)，從而成為未來(lái)服裝業(yè)智能化設(shè)備鏈中的新角色。
3.優(yōu)秀的控制技術(shù)
要實(shí)現(xiàn)上述的高度數(shù)字化，有賴于優(yōu)秀的多軸控制技術(shù)。這涉及到兩方面：
（1）控制的準(zhǔn)確性
準(zhǔn)確性即各個(gè)電機(jī)所控制的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡是準(zhǔn)確的，是能夠符合該機(jī)構(gòu)運(yùn)行的客觀規(guī)律的。如電子剪線技術(shù)，如果剪線電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)角變化曲線與傳統(tǒng)的凸輪曲線存在很大的不符，那么動(dòng)刀的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可能就是不符合剪線時(shí)的必要規(guī)律的，就會(huì)導(dǎo)致剪不斷線或者剪線的穩(wěn)定性比較低。又比如平縫機(jī)電子送料技術(shù)，送布牙軌跡的形狀和針距的大小，都是通過(guò)送布電機(jī)的轉(zhuǎn)角曲線的變化來(lái)控制的，準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)角變化曲線可以實(shí)現(xiàn)美觀的線跡，而錯(cuò)誤的運(yùn)動(dòng)規(guī)律則會(huì)導(dǎo)致針距變小、起皺、斷針等一系列故障。
要實(shí)現(xiàn)控制的準(zhǔn)確性，基礎(chǔ)研究將會(huì)扮演一個(gè)關(guān)鍵的角色?？p紉機(jī)基礎(chǔ)研究提供的運(yùn)動(dòng)學(xué)的機(jī)構(gòu)軌跡、動(dòng)力學(xué)的負(fù)載扭矩等，將為電控廠家提供足夠的技術(shù)支持，以實(shí)現(xiàn)一些機(jī)構(gòu)的數(shù)字化改造，并實(shí)現(xiàn)良好的工作性能。因此縫紉機(jī)企業(yè)和電控廠商，都要對(duì)這個(gè)領(lǐng)域引起足夠的重視。
（2）控制的穩(wěn)定性
一臺(tái)縫紉機(jī)的數(shù)字化程度越高，電機(jī)、傳感器的數(shù)量也就越多，電控軟硬件的技術(shù)要求、實(shí)現(xiàn)難度和可靠性要求也就越高?？梢哉f(shuō)，未來(lái)縫紉機(jī)的質(zhì)量的比拼，主要將不再是機(jī)械零部件質(zhì)量的比拼，而是電子元器件、電控軟硬件、系統(tǒng)算法和各種冗余設(shè)計(jì)水平的比拼，是系統(tǒng)的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性的比拼。因此在這波技術(shù)進(jìn)步的浪潮中，廣大的電控廠家將扮演更大的角色，背負(fù)更加艱巨的使命。
4.成衣自動(dòng)生產(chǎn)線將向更加智能化升級(jí)
服裝市場(chǎng)的個(gè)性化定制需求，不僅將促使單一的縫紉機(jī)向柔性化生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，同樣也將使高度自動(dòng)化和高效率的成衣自動(dòng)生產(chǎn)線也向智能化、柔性化轉(zhuǎn)變。
目前市場(chǎng)上的大部分成衣自動(dòng)生產(chǎn)線，其原型機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)間還是在十幾二十年前，甚至是三十年前。那個(gè)時(shí)候的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)比較初始，市場(chǎng)上的個(gè)性化定制的需求和呼聲也沒(méi)有現(xiàn)在這么高漲，成衣自動(dòng)生產(chǎn)線的主要技術(shù)目標(biāo)還是為了實(shí)現(xiàn)替代人工的高度自動(dòng)化服裝生產(chǎn)，柔性化和智能化程度并不高，也不是主要的關(guān)注對(duì)象。對(duì)于不同型號(hào)的服裝生產(chǎn)，成衣自動(dòng)生產(chǎn)線主要還是要依賴人工更換工裝夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)。
隨著服裝行業(yè)生產(chǎn)和銷售方式的逐漸變化，成衣自動(dòng)生產(chǎn)線也需要向智能化方向升級(jí)。在網(wǎng)絡(luò)化方面需要增加物聯(lián)網(wǎng)接口或者無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊，而在加工方面，除了要實(shí)現(xiàn)上述的單臺(tái)縫紉機(jī)的數(shù)字化升級(jí)以外，由于成衣自動(dòng)線還包含比較復(fù)雜的選料、送料、熨燙、裁剪等功能,因此這些額外的工藝步驟也需要實(shí)現(xiàn)一定的柔性化設(shè)計(jì)。
尤其是物料的輸送環(huán)節(jié)，即選料系統(tǒng)與送料系統(tǒng)，由于在個(gè)性化定制的生產(chǎn)環(huán)境中，服裝物料的種類與型號(hào)不是固定的，甚至?xí)泻芏啵虼巳绾巫钣行实倪M(jìn)行物料篩選和柔性化運(yùn)送，同時(shí)又能兼顧設(shè)備的成本和復(fù)雜程度，這會(huì)是一個(gè)比較重要的課題。
四、漸進(jìn)的過(guò)程和趕超的機(jī)會(huì)
服裝行業(yè)智能制造與個(gè)性化定制的未來(lái)可以預(yù)見(jiàn)，智能縫制技術(shù)的發(fā)展也是現(xiàn)在人們討論的熱門話題，但從國(guó)內(nèi)技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)講，這將會(huì)是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程中。
從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的流程來(lái)看，新的技術(shù)在轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品之前，需要經(jīng)歷一段較長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)預(yù)研和開(kāi)發(fā)的過(guò)程。國(guó)內(nèi)縫紉機(jī)企業(yè)剛剛完成一波縫紉機(jī)的自動(dòng)化升級(jí)，包括直驅(qū)一體、自動(dòng)剪線、自動(dòng)抬壓腳等，最近幾年也熱火朝天地開(kāi)發(fā)能夠自動(dòng)縫紉的模板機(jī)，大部分的研發(fā)精力還是在開(kāi)發(fā)和完善縫紉機(jī)的自動(dòng)化改造上。在縫紉機(jī)的高度數(shù)字化、智能化的研發(fā)方面，國(guó)內(nèi)縫紉機(jī)企業(yè)還處在剛剛開(kāi)始摸索的階段，技術(shù)儲(chǔ)備不夠充足。同時(shí)，對(duì)于電控廠家來(lái)說(shuō)，這也是個(gè)新事物，涉及到很多新的課題、新的算法，同樣處于摸索階段?？p紉機(jī)的數(shù)字化升級(jí)，也離不開(kāi)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)，而這一直是國(guó)內(nèi)縫紉機(jī)企業(yè)的弱項(xiàng)。還有很重要的一點(diǎn)，在智能縫制技術(shù)領(lǐng)域，整個(gè)行業(yè)內(nèi)也還未出現(xiàn)一個(gè)成熟的集大成者，包括重機(jī)、兄弟、三菱等先進(jìn)公司，他們也剛剛推出少數(shù)的幾款具有一定的智能縫制概念的縫紉機(jī)，國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)推出的新技術(shù)還處在研究、模仿、消化階段。
但在這個(gè)過(guò)程中，中國(guó)的縫紉機(jī)企業(yè)也有一個(gè)后發(fā)優(yōu)勢(shì)，那就是由互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算引領(lǐng)的信息化浪潮。中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)，已經(jīng)深入到每個(gè)國(guó)人生活的方方面面，無(wú)論從規(guī)模還是成熟度來(lái)說(shuō)，在世界上都是首屈一指的。在這種被“智慧城市”和信息化天然包圍的技術(shù)環(huán)境中，中國(guó)的縫紉機(jī)企業(yè)具有更多的萬(wàn)物互聯(lián)的經(jīng)營(yíng)意識(shí)，具有更多的智能化的成長(zhǎng)土壤，因此在“智能制造”和“個(gè)性化定制”方面，可以為客戶提出并實(shí)現(xiàn)更多的這方面的需求。而滿足客戶的需求，才是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的核心所在，也是產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的核心所在。因此，從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，未來(lái)的智能化縫制技術(shù)是一個(gè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破和趕超的好機(jī)會(huì)，中國(guó)的縫制企業(yè)大有可為。
