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优傲机器人缝纫工,一台机器人就能缝制一件T恤

发布时间:2019-11-12

在纺织业,从采棉到纺纱到裁剪服装,机器人发挥着越来越大的作用。只是在将面料缝合成一个整体时,人类的双手似乎远胜于笨拙、僵硬的机器手臂。不过,这种情况近日发生了变化。

美国西雅图一家创业公司近日成功使用一台工业机器人缝制了一件T恤,这意味着,纺织业可能在不久的未来迎来全自动化时代,而世界各地的缝纫工人或面临着下岗的危险。

UR5机械臂

UR5机械臂正在缝制T恤


在面料加工行业,机械化早已成为主角。从采棉到纺纱到裁剪服装,机器人已经让许多服装的生产过程实现半自动化。


  北卡罗来纳州立大学纺织品/服装研究员辛西娅·伊斯图克介绍,在高度自动化的工厂,面料是先经由机械纺织,随后电脑控制的切割机会将纺织好的面料按需要进行裁减。正装衬衫的领子和袖口等服装部件同样可以由机器制造,一些专业程度更高的机器甚至可以自行缝制纽扣或口袋。


  然而,对于纺织界业者来说,让机器人将面料缝合成一个整体(例如一双牛仔裤或T恤)依旧是最大的挑战。即使是最先进的工厂,这道工序一般都依靠人工来完成:机器人将衣服的所有组件完成后,工人再将面料放入缝纫机进行缝合,再将缝合好的面料递送至流水线的下一环节。


  不过,历史正在被改写。最近,美国西雅图创业公司Sewbo的创始人兼唯一员工乔纳森·佐尔诺表示已经取得突破,称克服了制衣自动化的常见障碍,成功使用一台工业机器人缝制了一件T恤。


从3D打印获取灵感

  在创立Sewbo之前,佐尔诺是一个对高度自动化的机械项目十分着迷的程序员。在研究3D打印时,他发现了一种水溶性的热塑型高分子材料。这种材料是3D打印的原料,同时也常见用于纺织业。佐尔诺意识到,只要将软趴趴的布料浸入熔融态的高分子中,就能得到便于自动化生产的“硬质面料”。


  在缝合前,佐尔诺先利用超声焊接技术将布料“拼接”在一起。缝合完成后,再将衣服成品浸入水溶性的热塑型高分子材料中,“使它变得像金属片一样,更容易让传统机器人操作”。制作完毕后,机器人会将布料浸入热水中,洗去高分子“增强剂”,让布料再变回原来的样子。


机器人售价25万元

  完成这一流程,佐尔诺使用了一款缝纫机和一只名为UR5的机械臂。这款协作式机器人由通用机器打造,市场售价大概在25万元左右,专门用来配合或者协助人类工作。它的设定过程很简单,只要展示给它看或者使用专门软件进行设定,UR5就能够重复执行指定任务。


  佐尔诺用视频向媒体展示了缝制一件T恤的流程。他认为,使用这项技术,在工业环境中,生产商就可以实现每个步骤的自动化:裁剪、硬化、高频声振动塑形、缝纫、冲洗还原等。目前,佐尔诺正在寻求志同道合的商业伙伴,目标是开设一条机器人各司其职的全自动化服装生产线。


        全自动纺织生产线

  实际上,这并不是美国人第一次尝试制造全自动纺织生产线。2012年,五角大楼向佐治亚理工下属的Softwear自动化公司120万美元拨款,帮助他们研发计算机控制的缝纫机。今年,这家公司开发出一台定制机器人,成功将一条牛仔裤的两片布料缝在了一起,但仍无法完全自动化生产整条牛仔裤。


  佐尔诺表示,通过将服装加工行业自动化,外流的服装制造业会逐渐回归本土。美国许多知名服装公司为了追求低成本,会将工厂开设在劳动力价格较低的国家和地区。美国进步中心的报告指出,美国前十五大服装进口商每月只要付给一个孟加拉国纺织工人91.45美元,而美国本土纺织工人的平均月薪是1922美元。


  不过,一旦技术成熟,东南亚上千万名纺织工人将受到冲击。根据国际劳工组织的报告,面对自动化生产线的威胁,东南亚和柬埔寨近90%的纺织工人将失去工作。“每当有新技术出现,这种担心都会存在。” 佐尔诺说。但他补充说,几乎所有的技术创新最后都“让所有人类受益”,他希望历史能重复这一进程。

UR5机械臂

孟加拉纺织工人工资低廉  能否得到推广存疑

  外界认为,这项技术最大的卖点,莫过于生产商能够在一天的时间内将新的设计付诸量产。如果走传统流程,一款新的设计从制造到运输需耗时数个月。


  佐尔诺认为,这一优势必将会为“快时尚”赋予全新的含义。“随着快时尚风靡,可重复编程的机器人能够制作大量产品,将缩短供应链,减少时尚产业的研发周期。”他说道。


  但这项技术能否得到推广目前还存在疑问。尽管佐尔诺表示,水溶性的热塑型高分子材料可以重复使用,但伊斯图克认为,这种方法会导致化学试剂和水资源的过度使用。她说:“再加上额外耗时的生产环节,这一切会抵消掉自动化带来的成本和资源的优势。


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