程醉
智能化離我們已經不太遙遠了,比如馬云的無人超市,李彥宏的無人駕駛,以及已經存在的無人工廠等等。一貫以勞動密集型著稱的紡織業,目前也受到了來自人工成本、能源成本和原材料成本的多重壓力。那么人工智能對紡織服裝企業的智能化改造究竟會產生怎樣的影響,企業又該做好哪些應對的準備呢?
智能化的優勢何在?
今年7月8日,馬云的第一家無人超市在杭州街頭開業。由于沒有這些人的工資支出,無人超市的成本支出大約只有傳統超市的四分之一。
由此,我們不難預測未來那些大街小巷高成本的便利店、雜貨鋪以及小超市的生存空間將會越來越小。無人超市的營業,對于傳統零售行業帶來的震撼和沖擊不可謂不小。
然而,對于紡織服裝行業來說,應該感嘆的不只是無人超市這種新的運營模式,更是這種模式的可復制性。
清梳聯,是紡紗的第一道工序,直接決定了紡紗的質量。四川中部某紡織廠于2017年初將其清梳聯全部換成新的。據該廠生產部經理介紹,新型智能化清梳聯系統投入使用之后,整個生產線全部在電子計算機控制下進行連續不停車運轉,在自動化、連續化生產方面有了重大進步,大大縮短了工藝流程。同比產能提高三成,人力減少五分之四,成紗質量不斷提高。
從這條智能化清梳聯設備及系統來說,雖然不能簡單地計算為減少了五分之四的勞動力成本,因為對于操作智能化設備的人員素質、技能要求相對較高,但確實也為企業節省了一半以上的工資開銷。
最近幾年,國內部分紡織服裝企業都把工廠遷往東西南等國家,其主要原因之一便是當地廉價的勞動力成本。而面對東南亞等國家廉價勞動力的優勢,國內紡織服裝企業進行智能化改造、升級顯然是最好的應對方式。因為“人用得越少越賺錢”,這是目前我國紡織服裝企業無法回避的事實。
山東某紡織企業研發的“筒紗智能物流包裝系統”從絡筒機取紗、輸送、品種識別、機器人卸紗、堆垛、機械手拆垛、配重篩選、自動套袋、編織袋自動成包、自動貼標、自動碼垛、自動入庫、自動出庫整個流程都無任何人工直接參與。據說能節省人力90%以上,降低生產成本20%,并且還能避免人為的質量問題。
當然,我國紡織服裝行業實施智能化升級的目的遠非降低勞動力成本這一個原因。“智能化”還能夠使很多過去紡織服裝企業不敢想,甚至是想不到的愿望得以實現。
在成都某購物中心二樓有一家被稱之為“最奇葩、最潮”的服裝商店。店門口有門禁,消費者前往購物需要刷卡或票進門。門票每張5元,年卡每張520元。在服裝實體店“江河日下”的現在,我們都很難想象還有收門票才能進的服裝店,贊之“喪心病狂”實不為過。
當然,貴自然有貴的道理,怪自然也有其怪的特色。除開所謂的攝影棚背景、11間主題試衣間以及無數五花八門的背景墻這些“小把戲”之外,最大的噱頭便是其中的“3D智能試衣系統”。
您只需把自己的身高、體重、肩寬、三圍等多項主要人體數據傳輸到電腦上,即可生成3D模型。然后,您就只需要輕點屏幕,自行選擇面料、顏色、款式、扣子花色、口袋樣式等個性化內容,即可得到自己喜歡的服飾。
最后,就是提交信息,付錢結算,離店走人。 據說一般情況下,一個禮拜左右消費者就能收到快遞上門的這件服裝產品。無疑,這都是服裝企業實施智能化升級之下的產物。
在“智能化”的助力下,成都這個西部內陸城市的服裝店又一次“耍”出了新高度。
實際上,對于單個服裝企業而言通過這種營運方式,能最大程度地避免庫存風險,而且還提高了生產效能。對于整個行業來說,在“大訂單、大制造、大物流”的傳統商業模式逐漸被顛覆的情況下,將客戶所需要的產品通過互聯網迅速完成從計算機向紡織機械的傳導,很可能是適應目前市場“小批量、多款式、送達快”的新需求的一種方式。
總而言之,紡織服裝行業實施智能化升級會給整個行業構造出一個無限廣闊的未來。包括那些我們現在還不曾想到,也不會想到的市場需求。
智能化的難點在哪兒?
智能制造是我國紡織服裝行業未來發展的必經之路,基本上已經成為行業內的共識,但傳統紡織廠究竟如何轉換成為智能化紡織工廠,還是目前行業內熱議的話題之一。在這個轉換升級的過程中,企業又面臨著哪些瓶頸障礙呢?
在我國紡織服裝業進行智能化升級的過程中,面臨著諸多的難題。首要問題和最重要的問題就是一個“錢”字。所謂“一分錢難倒英雄漢”,沒有足夠的資金作為保障,紡織服裝企業想進行智能化升級根本無從談起。
用專家的話來說,紡織業的智能制造屬于工業4.0的范疇。但現實問題是,我國絕大多數的紡織服裝企業都是中小規模,基本還停留在工業3.0甚至是工業2.0的階段。要想實現跨越式發展,勢必意味著要花大量的資金去購買智能化設備,并進行智能化系統的全面改造。
據了解,基于大數據的紡織業智能制造雖然還處于概念探索階段,但投資卻往往要以億元計算。
這錢,從何而來?
同時,紡織服裝產品的低利潤率也決定了這個行業不大可能同機械、電子、汽車、航空等行業進行智能化升級那樣“迅猛”。比如說,汽車廠搞一條智能制造汽車的生產線,投入雖然巨大但產出一輛汽車產值便是十數萬元。同樣的紡織服裝企業,投巨資搞一條智能生產線,產出一萬件T恤產值也不過別人一輛車的錢。因此,在對于紡織服裝企業智能制造升級過程中,即便是資金雄厚的大型企業也是舉棋不定。
還有,作為勞動密集型行業,紡織服裝業一直是解決地方就業的民生產業,一旦企業進行智能化升級改造,雖然說能夠拉動地方投資,但也意味著會有一批紡織工人因此而失業。比如說,某紡織企業就曾經說“公司已擁有自動穿筘機43臺(套),自動穿筘比例占到總量的94%以上,減少了1200多人的用工計劃”。所以,在針對紡織服裝企業智能化這方面,地方政府往往也是有所顧忌,態度曖昧。這主要就體現在對于紡織服裝企業智能化過程中給予的政策優惠、扶持力度上面。endprint
除了資金等問題,在我國紡織服裝企業智能化的道路上還面臨著智能設備研發滯后的問題。
以服裝企業來說,它們的工作核心無非就是“縫紉”兩字。縫紉的過程,也就是拿起來、對齊了、縫制好、后處理這四個基本步驟。但目前,我們能智能化的也就是其中利用智能化縫紉機進行的“縫制好”這個環節,其余的都還需要人力而為之。
四川省南充市某企業早在2012年便研發出了“智能化養蠶機”, 其通過電腦操作即可完成養蠶過程中自動給桑、消毒、除沙、上蔟等步驟。確實能夠解決傳統的養蠶勞動強度大、勞動效率低等不足。
然而,蠶桑業實際使用這套智能化設備卻寥寥無幾。原因在于,桑葉是長在桑樹上的,而且需要每天進行采摘。不論后續工藝流程如何智能化,只要不能解決摘桑葉所需消耗的大量勞動力這個問題,養蠶業智能化或許根本無從談起。
紡織服裝企業要想完成智能制造,必須是進行全系統、整體的智能化升級改造。單純其中某一個環節實現了智能化設備的研發、生產,實際上能夠解決的問題都不會太大。
嚴重缺乏操作智能化紡織設備的高級技術人才,以及維護智能化設備的人才也是我們在實現智能制造過程中遇到的較大障礙。
以前文所談到的智能化清梳聯系統來說,一家企業至少需要培養一批全面熟悉機器性能和控制原理,掌握設備操作要領的高素質員工隊伍,才能保證智能化清梳聯設備的正常運行。
然而,培養一名成熟、優秀的員工不但需要時間,還需要企業投入不小的費用。
據了解,一名合格的智能化設備維護人員經常使用的檢測設備便有測振測溫儀、振動傳感儀、空氣壓力測試儀、皮帶張力儀、顯微鏡等等。以我們紡織服裝企業現有的員工來看,顯然要完成對智能化設備的熟練操作勢必進行一次“脫胎換骨”般的轉變。
因此,即便是一家紡織企業立即引進一整套的智能化設備和系統,人才上的斷層也會讓這些設備不可能在短期內完全正常運轉起來,達到企業預期的經濟效益。再加上目前國內的紡織服裝企業大多對投資巨大的智能化升級改造持觀望態度,對于這方面后續人才的培養也就更加沒有納入“議事日程”了。
另外,我們對智能化制造的研究還停留在對于國外經驗的借鑒與一般性總結,紡織服裝企業關注的智能制造核心大多在于設備、系統等方面,對于紡織服裝產品的智能化,沒有采取足夠的重視。
就紡織服裝產品來說,智能化嘗試雖然也有,但明顯落后于消費者的需求。在走智能制造這條路上,紡織服裝企業一定要有清醒的認識,并不是簡單買幾個機器人、添幾臺智能設備就完成了智能制造的轉型升級。
所以,不難發現我國紡織服裝行業的智能化之路,要想一蹴而就并不現實。
智能化對品質的影響
智能化對于紡織服裝產品的品質來說,一方面是在生產過程中的質量監控,能夠使得產品質量更為穩定;另外一方面則是后期對于產品的質量檢測,能夠更為便捷以及精準。
比如說,我們現在對于羊毛、羊絨纖維的長度測量主要采用手排法。所謂手排法,顧名思義主要靠人手工操作,僅使用簡單的鑷子、尺子等工具。這種幾近于原始的檢測辦法,不但對于檢測人員個人的技術要求高,既要防止拉斷纖維又要考慮纖維排列的稀密均勻等,同時其檢測結果受人為因素影響較大,且費時費力,檢測一次就要花上兩三個小時。
某檢測機構在推進“機器換人”的智能化檢測中,引進國外先進纖維長度測試儀,并研究開發出一種能高效檢測纖維長度的方法。使得每個毛絨樣品的檢測時間從2小時左右縮短到1分鐘,大力提升了檢測的效率。
眾所周知,紡織品疵點檢測工藝一直都是行業內對于產品質量管理、管控的重要環節。但目前基本上仍然采用人工背光檢測或機械燈光檢測,說白了就是靠檢測人員自己用眼睛看,再根據自己的經驗和織物評分、評等標準對織物等級做出評定,并同時填寫各種織物疵點報表。
這種方法存在檢驗者勞動強度大、漏檢率高、受檢驗者主觀因素影響大等弊端,因此難以得到準確的檢驗結果。不過,此種對紡織品疵點檢測的方法使用歷史悠久,堪稱紡織品檢測2.0時代的標志性做法。
隨著紡織業生產規模的不斷擴大,人工檢驗紡織品疵點的辦法開始無法滿足于一些大型企業的需求。于是,國內外學者開始研究基于計算機圖像識別技術的自動疵點檢測技術,并且成功研制出了一套計算機自動疵點檢測系統,能對成品織物常見的平紋、斜紋、緞紋疵點,如缺經、缺緯、重緯、油污進行檢測。
這套紡織品疵點自動檢測系統可以被看成是紡織品檢測3.0時代的典型產物。但它也存在幾個問題,其一是基本上只能對織物成品進行檢測,如果在織物生產過程中就出現嚴重缺陷時,這套系統無法及時發現并停機,只能任由廢品繼續生產造成損失。其二,現在紡織企業為了提高檢驗速度,一般都采用抽樣檢測,無法100%控制出廠織物的質量,從而增加后續成衣加工環節中因為面料質量問題而造成的損失。
能夠在生產過程中對布匹缺陷進行實時檢測,一旦出現嚴重缺陷可以及時停機修正,還可以自動記錄每批織物的缺陷種類和缺陷數量,便于控制織物質量的智能化檢測系統便成為紡織企業的需求。因此,紡織品檢測4.0版本的智能化紡織缺陷檢測系統便應運而生。
據了解,智能化織物缺陷檢測系統可實現相機、紡織器械與企業上層ERP系統之間的通信與同步。企業只需根據實際生產要求,輸入各個缺陷統計數限制值,一旦達到閾值,便觸發停機。所有動作指示都是實時的,無延遲,能最大限度地保障生產效率。比如說,若發生重大缺陷或缺陷計數達到閾值,將通過PLC控制機臺停機,并觸發硬件報警,在軟件界面亦會彈出提示。從而能夠真正發揮檢測結果對質量管理的作用。
以智能化為標志的工業4.0升級遇到我國紡織服裝行業正在尋找新動能的節點,使得行業內呼喚智能化的沖動表現得尤為突出。若非智能制造的投資太過巨大,投資風險減緩了紡織服裝企業行動的步伐,我們很難預料說真正意義上的紡織機器人會在5年、10年或是20年之后全面替代紡織人工。
從現在來說,紡織服裝業推進智能制造,大致的路徑可能會是先從產品設計智能化、關鍵工序智能化、供應鏈優化管控等方面入手,逐步推進重點行業智能制造單元、智能生產線、智能車間、智能工廠的建設。
當前政策這只有形的手和市場無形的手,都在促使紡織服裝業的智能化升級改造。其實,無論是工業4.0,還是第四次工業革命或者其他概念,簡單來說就是智能化的一種趨勢。endprint