美國成功研發(fā)了一款超高速縫紉的機(jī)器人 并已投入使用

無人公交、無人餐廳、無人便利店、無人加油站……無人概念開始盛行，行業(yè)就開始顛覆。司機(jī)、廚師、保安、售貨員都已經(jīng)在面對(duì)危機(jī)，未來也許生產(chǎn)線上正在縫制衣服的員工們也要失業(yè)了……

近日，數(shù)十個(gè)機(jī)器人在阿肯色州的小石城的一家新工廠投入使用，工廠不會(huì)生產(chǎn)汽車或電子產(chǎn)品，也不會(huì)生產(chǎn)這些機(jī)器人現(xiàn)在已經(jīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品。相反，它會(huì)制作T恤衫 - 很多T恤衫。這些縫紉機(jī)器人全面投入運(yùn)行后，將以每22秒一次的令人眩目的速度將其制造。

幾十年來，服裝縫制的自動(dòng)化使得機(jī)器人專家們興奮不已。傳統(tǒng)的機(jī)器人擅長(zhǎng)操作剛性物體，但在處理織物等舒適、柔軟的材料方面卻不起作用。早期嘗試自動(dòng)化縫紉包括用淀粉處理布?jí)K以暫時(shí)使其僵硬，使得機(jī)器人像鋼板一樣操縱它們。然而，這種方法和其他方法從未在商業(yè)上可行，主要是因?yàn)榉b業(yè)依靠發(fā)展中國家的廉價(jià)勞動(dòng)力抵制自動(dòng)化。

不過現(xiàn)在美國的SoftWear Automation公司已經(jīng)成功研發(fā)了一款超高速縫紉的機(jī)器人，這款機(jī)器人更高級(jí)，因?yàn)樗呀?jīng)可以完成制作衣服的每一個(gè)步驟，目前已經(jīng)開始在市場(chǎng)上投產(chǎn)形狀規(guī)則的產(chǎn)品，比如毛巾、T恤等。阿肯色州的工廠由中國最大的服裝制造商之一的天元服飾有限公司所擁有，SoftWear的機(jī)器人Sewbots將裝備21條生產(chǎn)線，每年為阿迪達(dá)斯制造2300萬件T恤衫。

天元董事長(zhǎng)唐新紅去年告訴中國日?qǐng)?bào)說，“全世界連最便宜的勞動(dòng)力市場(chǎng)都不能與我們競(jìng)爭(zhēng)”，他指的是生產(chǎn)每件T恤的成本，他預(yù)計(jì)只有33美分。

一家中國公司將在美國使用機(jī)器人制作T恤的事實(shí)似乎是制衣業(yè)的分水嶺。洛杉磯南加州大學(xué)先進(jìn)制造中心主任Satyandra K. Gupta表示，縫紉機(jī)器人最終將允許工廠生產(chǎn)服裝，不僅更快，更便宜，且更具定制性。他說：“你會(huì)根據(jù)你的身材和時(shí)尚品味來制作衣服。“這有潛力顯著改變這個(gè)行業(yè)?！?/p>

機(jī)器人接管工作會(huì)發(fā)生什么？ 一些觀察人士警告說，數(shù)以百萬計(jì)的人可能會(huì)失去工作，其他人則認(rèn)為，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，自動(dòng)化將分散制造業(yè)，在更多的地方創(chuàng)造更好的新工作崗位。

SoftWear的董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官Palaniswamy“Raj”Rajan表示，“我們的愿景是，我們應(yīng)該能夠在世界任何地方生產(chǎn)服裝，而不是依靠廉價(jià)的勞動(dòng)力和外包”，已經(jīng)從風(fēng)險(xiǎn)投資公司籌集了750萬美元CTW創(chuàng)業(yè)合伙人。他說，當(dāng)制造商離他們的客戶較近時(shí)，他們可以更快地設(shè)計(jì)和交付新產(chǎn)品，并減少運(yùn)輸和庫存成本。

但是改變不會(huì)一夜之間發(fā)生。盡管SoftWear和其他公司展示了自動(dòng)化縫紉，但仍然極具挑戰(zhàn)性。面料有許多不同的重量和紋理，對(duì)于機(jī)器人來說，處理這么多種類的東西還是很棘手的。卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人研究所的首席科學(xué)家戴維·伯恩（David Bourne）說：“無論何處需要操作織物（例如裝載縫紉機(jī)），人類仍然在起作用?！薄罢麄€(gè)事情的面料處理部分缺失?！?/p>

SoftWear想出來解決這個(gè)問題的方法相當(dāng)巧妙。（該公司擁有三項(xiàng)發(fā)明專利和多項(xiàng)專利申請(qǐng)。）公司不是試圖通過跟蹤其整體尺寸來控制一塊織物 - 由于紡織品的拉伸和變形，這是棘手的 - 公司決定跟蹤織物中的單個(gè)線程。為此，它開發(fā)了一種能夠每秒捕獲1000幀以上的專用相機(jī)，以及一套圖像處理算法，以在每一幀上檢測(cè)線頭的位置。

與此同時(shí)，該公司建立機(jī)器人操縱器，模仿縫紉機(jī)操作員用手指處理織物的方式。這些由精密線性致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的顯微操作器可以通過縫紉機(jī)引導(dǎo)一塊布以亞毫米的精度糾正材料的變形。

此外，SoftWear推出了另外兩個(gè)系統(tǒng)來移動(dòng)織物面板：一個(gè)是帶有真空夾具的四軸機(jī)器人手臂，可以將織物放在縫紉臺(tái)上;另一種是360度的傳送系統(tǒng)，它使用嵌在桌面上的球形滾輪高速滑動(dòng)和旋轉(zhuǎn)面板。

該公司目前的Sewbots可以制作浴室地毯、枕套、毛巾和其他平整，大多數(shù)為圓形或方形的產(chǎn)品。首席執(zhí)行官拉詹說，目前已經(jīng)有兩百萬種這樣的產(chǎn)品已經(jīng)在Target、沃爾瑪和其他主要零售商銷售，而在年底之前，“我們的機(jī)器人每年將會(huì)生產(chǎn)三千萬件”。

SoftWear現(xiàn)在正在改善天元工廠的縫紉機(jī)器人。制作T恤要比制作地毯要復(fù)雜得多，因?yàn)門恤需要多個(gè)不平整的接縫和下擺。如果一切按計(jì)劃進(jìn)行，Sewbot將能夠執(zhí)行與10名工作人員相同的任務(wù)，例如在傳統(tǒng)的生產(chǎn)線上縫制袖子或貼上標(biāo)簽 - 除了機(jī)器人能夠制作同樣的T-在一半左右的時(shí)間里，

在T恤之后，SoftWear希望把重點(diǎn)放在牛仔褲、襯衫和制服上，而這些更難做出來。機(jī)器人最終會(huì)縫制我們穿的每件衣服嗎？不，Rajan說：“高級(jí)時(shí)裝、新娘禮服，這樣的事情，這些還是要由人來完成的。”