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【CISMA2019展會視角】全球縫制機械技術發展趨勢專家談
 
http://www.guxyyd.tw 中國繡花機網            2019年10月21日   
 
       以德國工業4.0和中國制造2025為代表的、基于網絡物理系統的第四次世界工業技術革命,為縫制機械科技創新升級,開辟了新的可能性空間。近年來,中國及全球縫機企業不懈努力,嘗試并實現了物聯網、大數據、云技術、人工智能等新技術在設備應用層面的融合落地,完成了產業新技術發展的突破。

全球縫制機械技術發展趨勢專家談

       CISMA被譽為全球縫制機械發展風向標,其對全球產業的導向作用,已經得到產業鏈上下游的一致認可。作為CISMA主辦方,中國縫制機械協會前瞻性地提出“未來產業整體發展,將在智慧縫制工廠技術體系框架之下,進行不斷延伸”的論斷,并主導和推動行業初步建立起智慧縫制產品技術體系架構,構建了智慧縫制的標準體系和基礎框架,肩負起了引領產業全面轉向高質量可持續發展的重任。


       在產業深度變革和市場需求日益變化的關鍵時刻,CISMA2019將展會主題明確為“智慧縫制工廠技術及解決方案”,標志著智慧縫制工廠全新發展生態正式開啟,全產業鏈將由此進入生產模式重塑、商業模式革新的變革新時代。為了更好地幫助行業企業理清思路、明確方向,協會邀請全球代表性縫機企業,圍繞未來產業技術發展趨勢,進行了發聲。

德國杜克普公司執行董事Eickhoff


       “以傳感、人工智能、增強服務等為要約的機器技術網絡,與物聯網深度結合的生產數據處理,將成為未來最為重要的技術發展趨勢之一。”

       縫制機械將是未來用戶實現智能生產的有機組成部分。全生產流程數字化和自動化是全球縫制機械行業發展的必然要求,其中以傳感、人工智能、增強服務等為要約的機器技術網絡,與物聯網深度結合的生產數據處理,將成為未來最為重要的技術發展趨勢之一。可以預見在不久的將來,縫制機械領域能夠實現現代縫制、焊接和機器人設備組合而成的新的自動化,這是全球用戶所迫切需要的,也是現在SGG集團已經重金投入的標的,人工智能和大數據收集、處理將被集成到我們生產的設備當中。

       現在,SGG集團已成熟地應用QONDAC工業互聯網,從中央生產座艙收發所需數據的機器網絡將自動調整機器適配到下一環節,為用戶提供數字化生產的工業4.0解決方案。還可根據用戶實際操作要求,為所有聯網的M-TYPE DELTA機器提供不受存儲限制的知識,針對用戶實際生產中存在的定制產品及批量生產兩種模式,均能提供適用的解決方案。

標準歐洲總經理Holger Labes


       “人工智能與機器人縫制、搬運和視覺系統相結合將是縫制車間的未來,核心是降低這些系統的成本,這是戰略關鍵。”

       縫制機械行業正在歷經巨大挑戰。沖突不斷、政治不穩以及環保成本劇增迫使客戶重新思考其生產和定位策略,重新定位經常會導致他們決定提高工廠自動化水平,這無疑是行業未來一大核心需求。

       縫制行業現有技術潛力巨大,遠甚于當前應用水平,智能工廠將是未來的工廠,投資將物有所值。特別是人工智能與機器人縫制、搬運和視覺系統相結合,將是縫制車間的未來。但這一發展演變的核心是降低這些系統的成本,我們稱之為“負擔得起的自動化”,這是戰略關鍵。

       要實現縫制機械智能化,需要傳感器來感知情況,基于人工智能產生適當反應。但市場許多現有軟件系統,仍停留在統計層面,沒有集中在智能上,預計還需幾年時間才能達到“收集信息,并幫助操作員進行設置信息或操作,全面管理和優化工作流程”的成熟狀態。

       威騰始終堅持創新,因此我們會謹慎談論未來戰略和項目。但可以肯定的是,我們將展示出許多自動化和數字化生產的突破性技術。至少在我看來,威騰Autoseam是當前市場上唯一的智能縫制機械,無需編程、無需操作員幫助便可實現縫制。

日本三菱機電株式會社縫制機械事業部副事業部長吉田俊介


      “設備穩定性和可靠性是搭載先進技術功能的最基本要求,這一點不可松懈。”

      當前,縫制設備和新技術加速融合,在搭載各種功能方面不斷向前發展。但從下游實際應用考量,設備穩定性和可靠性方面仍有所欠缺。對于客戶來講,設備要具備三種特性:首先是生產性,要提高縫制速度,還能實現穩定的縫制功能;其次是經濟型,在日常生產中,能夠在節約能耗及長壽命的基礎上,實現投資效率的提高;第三是擴張性,也就是智慧縫制,能夠實現與具有穩定的、高可靠性的設備進行連接。

       因此一定要清醒的認識到,智慧縫制工廠最根本基礎是夯實品質。企業只有真正做到批量生產的縫紉機設備質量均衡,并能夠在長時間使用情況下始終保持穩定,才有進一步可能去搭載更多先進技術功能,靈活應用AI和IoT等先進技術,最終朝向智慧縫制發展。也正是因為如此,三菱PLK-J系列電子花樣機等新品,一直在挑戰實現穩定性,而后進行性能的創新和突破。

星銳縫紉機(嘉興)有限公司董事長卓瑞榮


      “隨著無線傳輸技術的成熟以及5G時代的到來,無限傳輸技術將應用于縫紉機械生產中,而縫紉機智能化將實現真正的無人工廠”。

       由于人工成本上升加上車工難招,為降低生產成本并提高生產效率,當代縫紉機械生產技術呈現出朝自動化、智能化發展的趨勢,而當前縫紉機械生產技術的研發水平已經實現部分工序的自動化,未來將朝向智能化的方向發展。

       雖然縫紉機械生產技術的自動化研發遇到不少難題,但機械臂、數據采集、視覺識別、人工智能等先進技術已初步應用于縫紉機械生產技術中,除此之外,隨著無線傳輸技術的成熟以及5G時代的到來,無限傳輸技術也將應用于縫紉機械生產中用來減少縫紉機控制線路,縫紉機智能化將實現真正的“無人工廠”,即實現從制布到成品衣由機械全自動化生產,生產數據實時自動上傳,實時監控生產狀態。

       未來幾年,星銳縫紉機有限公司將投入智能抓取機械臂的研發和設計,包括機械臂結構設計,機械臂控制系統設計和機械臂的觸感算法研究。目前有兩方面的研究:一體化研發,通過將電子控制箱、馬達和車頭融合,創造出機電一體直驅控制系統;利用影像偵測系統代替人眼進行觀測。為了更好地進行技術研發,星銳未來規劃招聘大量研究生和博士生對行業前沿技術進行深入研究,保持生產技術的先進和產品的高質量與高技術含量。

杰克股份創始人阮積祥


       “圍繞定制化、小單化發展趨勢及細分領域品類需求,高品質、效率更高、柔性化更強的設備技術是未來的趨勢”。

       當前縫制設備創新研發正逐步提升,中國縫企逐漸開始引領自主創新,一方面會朝著電子化(電子壓腳壓力、電子送料、電子針距、電子線張力、電子潤滑等)、去技能化、半自動化、自動化、物聯網化、附加裝置與省力裝置等方向發展。另一方面,將重點圍繞縫紉性能的提升、跳針斷線技術研究、線張力與線跡美觀性、縫料適應性等方向發展。可以明確的是,圍繞定制化、小單化發展趨勢及細分領域品類需求,高品質、效率更高、柔性化更強的設備技術是未來的趨勢。

       在智慧縫制工廠中,縫制設備是主體、是智能工廠架構中的基礎設備層,是智能生產的執行部分,需要結合物聯網大數據、人工智能實現設備自主學習、自主分析、自主決策、自主執行才能真正成為智能化設備,從而通過設備的智能化、物聯網化解決客戶、服裝廠之間端到端的服務,并實現設備與人、設備與設備之間的自主互動。

       目前,縫制機械將逐步實現與物聯網、傳感、云計算及邊緣計算技術、傳感技術、電子化等先進技術的融合。其中物聯網縫制機械(平縫、包縫等多款產品)已形成小批量生產,未來會進一步完善物聯網設備種類,挖掘物聯數據價值和應用,以及構建合作智能生態軟件的應用,同時將設備層開發從縫中推廣到縫前。而與縫前相關的,則是智能裁剪縫制整合技術、視覺圖像等技術。

       杰克規劃了三個階段的縫制工業互聯網計劃,從第一階段的物聯服務、輕度賦能,到第二階段的深度賦能客戶,及第三階段大數據、生態的建設計劃。

西安標準工業股份有限公司副總經理余守旗

       “用戶對智能生產的期望,首先是在自動化基礎上有更大的靈活性;其次要減少各類工裝、卡具的更換;第三就是使用簡單方便,人為干預少。”

       由于下游行業對自動化縫制設備的需求增加,隨著自動化設備市場逐步成熟,智能化、自動化設備的開發已經成為縫機企業主要任務。在做好縫制機械單機自動化基礎上,未來產業技術趨勢將集中在單機智能化和自動化生產線研發方面,多軸機器人、自動化單元和操作工在一條生產線上共同工作將不會遙遠。

       當前,各種縫制單元自動化、智能化水平得到極大提高,部分自動化單元已經能夠完成相當一部分縫紉工序的無人化,部分縫制質量已經超過人工。未來縫料抓取和縫料控制技術可能會和縫制設備產生深度融合,目前已經涌現出一大批專業公司在做這方面研究,形成突破僅僅是時間問題。

       但是,自動化和智能化的最大區別,是自動化僅僅調用已規劃好的程序,智能化則根據各種信息,通過計算自己規劃并發出指令。用戶對智能生產的期望,首先是在自動化基礎上有更大的靈活性;其次要減少各類工裝、卡具的更換;第三就是使用簡單方便,人為干預少。

       因此,未來幾年標準將主要集中精力研究用戶產品工藝,通過對產品工藝的深入研究,挖掘更深層次的需求。在產品實現方面主要考慮集成現有成熟技術。目前我們已和機器人、旋轉機頭、視覺識別、縫料抓取、電控系統等方面合作伙伴開展廣泛深入合作,未來將與終端用戶一起,合作開發智能化縫制單元或生產線。
北京大豪科技股份有限公司副總經理邢少鵬

       “在網絡化協同工作時代,設備概念已從單一機械向群組發展,這個層面的應用也是縫制設備智能化的體現。”

       隨著經濟發展、人工成本快速增加,用戶行業“機器替人”趨勢將勢不可擋,多功能全自動加工系統將逐步成為市場主流。圍繞自動縫制設備的新的生產工藝、技術以及生產加工組織方式變革將成為新的行業趨勢,這個趨勢所帶來的也將是當前的縫制設備物聯網化、智能化以及產線生產組織過程的深度信息集成和可視化。

       未來將有越來越多的新技術被集成進入縫制機械加工過程,從硬件上來說更加高效靈活的協作機器人將在自動縫制單元逐步普及的過程中獲得一份自身發展空間,另外視覺輔助、觸覺輔助系統也將逐步被融入到設備之中,逐步去人化或者降低操作熟練門檻;從軟件發展上來看,在大數據和先進算法支持下的人工智能將逐步被用于縫制機械的操作使用和設備之間的生產協同,讓從打版到質檢的全流程更加高效與智能。

       在網絡化協同工作時代,設備概念已從單一機械向群組發展,這就對設備交互、指揮、控制、協同提出了更復雜要求,這個層面的應用也是縫制設備智能化的體現。在大豪為用戶所搭建的以“縫工廠云平臺”為核心的智慧縫制解決方案中,機械設備是數據的出處和去處,通過數據傳輸和轉發設備及云平臺系統的交互和控制;同時大豪云平臺運用邊緣計算技術,使縫制設備具有自感知能力,代替人工做出決策;通過在設備周圍部署邊緣計算AI平臺,運行機器算法等,讓設備擁有智能大腦。未來大豪在電控系統設計上依然會堅持高度集成化路線,并進一步提升系統集成度和功能性能。

上海鮑麥克斯電子科技有限公司時任總裁秦倉法

       “縫制機械完全可以將現場制造過程的‘人機料法’關聯到自身,并聯接成一套行之有效的運行體系”。

       當前,縫制機械研發處于數字化過程中。所謂數字化,就是通過配套各種傳感器和電機,使縫制機械的工藝參數可以進行數字化設定、測量和控制。數字化趨勢外,網絡化也在快速發展中。利用物聯網手段,將縫制機械數字化之后的數據采集到服裝加工廠的現場執行系統(MES)中,并可以反向進行遠程控制,從而提升生產管理效率,并為“智能制造”提供堅實的可執行基礎條件。

       智能制造要落地,核心是準確的數據采集和制造過程的自動化,這是行業的痛點。縫制機械完全可以將現場制造過程的“人機料法”關聯到自身,并聯接成一套行之有效的運行體系。也就是說,可以以縫制機械為核心,采集服裝加工過程的“人機料法”數據并高效運行,真正達到智能制造。

       隨著各種先進技術在行業加速應用,勢必會與縫制機械產生融合。縫制機械數控系統本身就是帶縫制功能的四軸聯動以上系統,縫制機械本身就是一個廣義的機器人,技術間相互深度融合是肯定可行的。同時,智能制造所蘊含的大數據、人工智能技術,會在用戶工廠廣泛使用,AI應用會越來越多,也會越來越廣。在服裝加工智能制造領域,鮑麥克斯自主研發了基于藍牙5.0/4.2的智能互聯網絡終端,將在2020年生產的數控系統中均內置此網絡方案。鮑麥克斯針對服裝新舊生產線,提供“人機料法”的數據采集與邊緣計算解決方案,并將其成功應用于ADIDAS服裝工廠。

寧波舒普機電股份有限公司董事長羅千

       “未來3D縫紉和機械臂、視覺等都會發揮不同作用,機械臂替代人工可能成為最大方向”。

       縫制機械未來技術發展特點,可以用可靠、精準、集成、柔性、智能幾個詞概括。

       首先,對設備可靠性和穩定性的追求,是永恒主題,這其中包括機器本身的性能可靠,服務保障的可靠與便捷,甚至遠程預警、診斷等手段介入,為客戶使用提供全方位可靠保障。其次,隨著時尚產業不斷創新,各種面料不斷涌現,高端客戶對于縫制效果的要求越來越高,這就要求機械性能定位更加精準。第三,客戶產品種類、面料工藝等已經發生變化,這就要求縫制設備既有很高的自動化程度,也要有很強的柔性。第四,隨著客戶對智能制造的需求增大,縫制設備自身也在朝著智能化方向發展。為客戶開發智能化設備就是趨勢所在。

       在縫制機械整體智能化前行的過程中,未來3D縫紉和機械臂、視覺等都會發揮不同作用,機械臂可能成為替代人工的主方向。此外,智能化縫制設備,還應與客戶管理系統和網絡實現智能連接、智能控制,并精準實現數據管理。

       縫制設備是產品制造的執行者,也是構建智慧工廠解決方案的基礎。舒普作為智能工廠整體解決方案提供者,未來將在客戶終端設備智能化、信息系統集成上不斷加大產品的產出,計劃在3-5年內建立樣板工廠。

       近年來,全球縫機企業從下游細分需求入手,不斷做精做專,通過對先進技術的引進消化吸收,不僅在產品層面取得一定成果,更在供應鏈全體系內的綜合服務、信息技術、數字化工廠等諸多層面進行了智能化嘗試和探索。綜合CISMA2019參展企業申報產品和參展方案看,很多展商圍繞“智慧縫制工廠”概念要求,準備了相應的展品和方案,助力CISMA實現了智慧縫制工廠全方位現實應用場景的展示。

       從當前全球產業發展成果來分析,單機類設備朝向智能化控制發展,越來越多的傳感部件、物料感應、機械手、數據采集等智能部件和應用出現在產品中;智能輔助單元的出現和應用有所體現和增強,在模板機類縫制單元產品上已經得到充分驗證;吊掛、AGV物料小車等智能輸送系統,已經實現與用戶管理系統并軌和智能傳輸;行業創造的專屬機器人——SEWROBOT發展愈發成熟,并呈現普及趨勢。

       其次是集成應用和延伸層面:智慧縫制工廠MES系統等工業軟件越來越完善,從通用性向專用型轉變,專業性不斷增強,行業龍頭骨干企業都在著力開發既能兼容自身產品,又能在下游實現互聯互通和數據管理應用的MES系統;工業云平臺技術日益成熟,基于下游生產大生態場景開發和應用的需求,大豪已經開始嘗試這一領域并做出明確規劃,杰克與樹根網和阿里巴巴等專業云平臺服務商展開深度協作,打造適合自身產品的再開發云平臺;更為振奮的是,基于各細分領域的自動化生產線實現落地,智慧化工業縫制生產漸具雛形,未來將會更加成熟和普及。
       這些成果,昭示了全球縫制機械行業未來的發展趨勢,并將通過CISMA平臺,得到最為快速、有效的傳遞和展示,為最終實現智慧縫制工廠技術及解決方案,奠定堅實基礎。
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