服裝企業(yè)實現(xiàn)智能制造之路（中）

更新時間：2020-10-02 15:54:26 瀏覽量：58

為了實現(xiàn)服裝企業(yè)的智能制造,我們以后研發(fā)和應(yīng)用的方向有以下四個:

1 研發(fā)和應(yīng)用機器人或機械手參與智能制造

所謂機器人(ROBOT)就是自動執(zhí)行工作的機器裝置。它既可接受人類指揮,又可運行預(yù)先編排的程序,也可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。機器人按用途可分為兩類:工業(yè)機器人和特種機器人(服務(wù)和仿人機器人)。工業(yè)機器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度機器人;特種機器人則是除工業(yè)機器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進機器人，如服務(wù)機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農(nóng)業(yè)機器人、仿人機器人、機器人化機器等。

機器人若按智能程度來分可分為:一般機器人、智能機器人、自主型智能機器人。一般機器人是指不具有智能，只具有一般編程能力和操作功能的機器人;智能機器人是指至少要具備感覺要素、思考要素、運動要素等三個要素的機器人；自主型智能機器人是指機器人無需人的干預(yù)，能夠在各種環(huán)境下自動完成各項擬人任務(wù)。自主型機器人的本體上具有感知、處理、決策、執(zhí)行等模塊，可以就像一個自主的人一樣獨立地活動和處理問題, 所以自主型智能機器人是最高檔的要發(fā)展的新一代機器人。

機器人是智能制造的重要基礎(chǔ) ,它主要用來協(xié)助或取代人類工作的工作,在工廠或車間它的主要服務(wù)型式是產(chǎn)品搬運；代替人的操作,解放勞動力;在“人+機器人+智能機器”三位一體組成的智能車間及工廠中,可以解放人的腦力。

自1954年第一臺可編程機器人（機械手）和1959年第一臺工業(yè)機器人問世以來，機器人的研究取得了豐碩的成果，并在制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

在服裝行業(yè),德國KUKA機器人公司于1964年發(fā)明了縫制塔夫綢服裝的第一臺機器人縫紉機; 2004年，日本進行以機器人參與的“成衣加工自動化”研究課題,同年我國從德國進口KSL褲子縫紉機器人; 2012年，美國進行“機器人裁縫”研發(fā)計劃,日本則發(fā)明女性機器人模特,德國在這一年則推出3D雙針鎖式線跡縫紉機器人(見圖四—1及2);2013年，我國成立縫制機器人公司,上工申貝收購德國KSL公司,這標(biāo)志我國3D縫制機器人開始商業(yè)化,目前已有不少服裝企業(yè)將機器人用于裁剪和縫制。

由圖三可見,服裝企業(yè)智能制造中所使用的機器人,不管是承擔(dān)衣料運輸也好,操作衣料縫制也好,都存在機器人如何抓取衣片和精準(zhǔn)輸送的問題,不解決好這個問題,機器人參與智能制造只能是一句空話。

機器人如何抓取和輸送衣片是一個世界性難題?，F(xiàn)在我國很多縫制設(shè)備企業(yè)在研發(fā)和攻克這個難關(guān),抓取從原理上講有面料工藝固化法、真空吸附法、靜電吸附法、機械微鉗法、仿真人機器人手法等。圖三的機器人抓取和輸送是用面料工藝固化法和真空吸附法來完成的。

2 要將現(xiàn)有自動化服裝加工設(shè)備進行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、云端化、智能化，使之成為“智能機器”,以實踐智能制造。

要實現(xiàn)加工設(shè)備為“智能機器”一般分三步:

第一步，實現(xiàn)加工設(shè)備數(shù)字化。

智能制造企業(yè)有兩個方面的自動化待實現(xiàn),一個是看得見的生產(chǎn)加工設(shè)備自動化,一個是看不見的數(shù)據(jù)流動自動化。加工設(shè)備的數(shù)字化是前提。在未來的服裝定制化生產(chǎn)中,客戶定制的服裝完全靠的是數(shù)據(jù)的自動流動, 客戶的數(shù)據(jù)經(jīng)過產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)制造及過程控制、產(chǎn)品測試和維護等一系列過程，靠的是數(shù)據(jù)在產(chǎn)線中的流動，其流動過程見圖五。

第二步，實現(xiàn)加工設(shè)備與設(shè)備之間物聯(lián)網(wǎng)連接。

物聯(lián)網(wǎng)(Intemet ofThings，lOT)是一個通過信息技術(shù)將各種物體與網(wǎng)絡(luò)相連，以幫助人們獲取所需物體相關(guān)信息的巨大網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)通過使用二維碼標(biāo)簽和識讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、紅外感應(yīng)器、視頻監(jiān)控、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息采集設(shè)備，通過無線傳感網(wǎng)、無線通信網(wǎng)絡(luò)(如Wi—Fi、WLAN等)把物體與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)物與物、人與物之間實時的信息交換和通訊，以達到智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的目的。服裝加工用縫制設(shè)備一般通過使用RFID標(biāo)簽和讀寫器把它們與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)縫制設(shè)備與縫制設(shè)備、人與縫制設(shè)備之間實時的信息交換和通訊。例如西安標(biāo)準(zhǔn)公司創(chuàng)新研發(fā)的“模塊化智能縫紉機”，通過上網(wǎng)實現(xiàn)了縫制參數(shù)從機器到云端、機器到機器之間的相互交換傳遞和通訊。

第三步，實現(xiàn)加工設(shè)備的智能化,使之成為“智能機器”。

所謂“智能機器”就是讓機器具有人工智能,能進行智能活動。人工智能按智能水平高低分為: 狹義人工智能、通用人工智能和強人工智能。狹義人工智能(ANI)包含基礎(chǔ)的、角色型任務(wù)，比如由 Siri、Alexa 這樣的聊天機器人、個人助手完成的任務(wù)；通用人工智能(AGI）包含人類水平的任務(wù)，它涉及到機器的持續(xù)學(xué)習(xí)；強人工智能(ASI）指代比人類更聰明的機器。人工智能的智能系統(tǒng)根據(jù)其特征也可分為初級智能系統(tǒng)、恒定智能系統(tǒng)和開放智能系統(tǒng)。初級智能系統(tǒng)具有狀態(tài)感知—自動決策—立刻執(zhí)行; 恒定智能系統(tǒng)具有狀態(tài)感知—實時分析--自主決策—精準(zhǔn)執(zhí)行;開放智能系統(tǒng)具有狀態(tài)感知—實時分析--自主決策—精準(zhǔn)執(zhí)行—學(xué)習(xí)提升。