基于AI技術的服裝生產線智能化改造分析

呂明

摘?要：為了實現服裝制造業的質量提升，本文基于智能理論設計一臺用于衣服縫制和剪裁衣領和袖口的設備，提出的基于AI技術的服裝生產線智能化設備為服裝制造業的智能化改造提供了新的思路。

關鍵詞：AI技術;服裝制造業;生產線;智能化改造

1 概述

智能化一般涉及使用編程設備完成任務的過程，而不是在制造過程中使用人工，并且它總是與先進的控制設備相關聯，例如可編程邏輯控制器（PLC）根據傳感器給出的信號作用于物理執行器系統狀態。智能化概念近年來逐步開始發展，很多公司創建了一個專門的部門來處理制造過程中的智能化相關事宜。如今，智能化應用于所有工業領域，在精度，準確性和生產率方面具有顯著優勢，同時減少人為干預。過去十年，服裝行業的智能化發展迅速。目前，服裝主要在欠發達國家生產，如孟加拉國，中國，印度尼西亞和印度，而不是在最發達的工業化國家。因為與制造相關的人員成本較低，這反過來又使更便宜的衣服在市場上流通。為了滿足不斷增長的需求，手動和勞動相關的過程應該為高度智能化的生產線提供空間，由數字技術和人工智能技術作為支撐。特別是在服裝行業，一些因素證明了一些欠發達國家對這種工業化的抵制：與其他行業（如汽車或汽車）相比，對服裝產品/制造的修改較少電子設備，廉價的勞動力，難以承受智能設備所需投資。服裝廠的智能化程度取決于工廠規模、潛在市場、布料款式/品種、財務健康、管理風格、技術技能和目前的競爭優勢。

2 服裝制造生產過程的智能化現狀

由于服裝工業具有勞動力密集型特點，它引入AI后，可使其帶來巨大的利潤空間。有幾個領域可以使用智能化來幫助服裝制造。其中之一是織物的自動檢測，傳統上由人工進行。智能化面料檢測系統包括統計方法，以及基于光譜和模型的方法，使用圖像處理檢測潛在的缺陷。智能化也可以通過計算機輔助設計應用于制造準備（CAD）和計算機輔助制造（CAM）技術。實際上，這有助于獲得所需的質量水平，更高的制造速度和設計靈活性，以及更快的信息流。最近的一項技術是3D機身掃描，這是一種利用激光從各個角度獲取個體尺寸的光學方法。然后，可以使用此信息創建個性化服裝，以實現完美貼合。織物切割是智能化的另一種可能應用。自動設備可用于將織物定位在桌子上用于進一步加工，包括堆疊不同類型的布料，用于需要不同疊加的布料層。傳感器可用于在此過程中對齊層。切割機還可以改善布料制造過程中，圖案上傳到機器，然后通過激光，刀片或水射流切割織物。

激光切割機的精度最高，沒有磨損和邊緣光滑度。縫紉是另一個潛力智能化的應用。除了自動縫紉設備，機器人可以添加到過程中在縫紉過程中處理織物。此外，3D機器人縫紉可以生產高品質的服裝，降低成本并為個性化客戶需求提供更快的響應時間。壓制設備包括襯衫修整器，夾克修整器，壓力機和襯衫壓緊器。最后，射頻識別（RFID）高度改進了全面的面料生產過程，利用電磁場跟蹤生產線產品的位置偏移。

這項工作的主要目的是設計一個能夠產生多樣化的原型設備，使用盡可能少的人力資源進行切割和縫紉操作的衣領和袖口系列。工藝的兩個最終產品，衣領和袖口。在袖口或衣領的形狀中，首先根據預期的尺寸和形狀切割織物。襯布是然后添加，放置在襯里和外衣之間，以在該區域提供更大的硬度。該然后將織物縫合在一起，使縫線可見。衣領之間的制造差異和袖口，在袖口中使用的折疊，在縫制期間保持。在實現了必要的流程之后生產袖口和衣領，并考慮到襯里粘合的事實以前由用戶而不是設備，設備的預期操作是：（1）固定織物折疊（在袖口的情況下），（2）縫紉和切割，（3）沿xy平面移動織物和（4）堆疊成品零件。

3 一種新型智能化服裝制造設備設計

設計將設備分成4個大部件，部件1是織物運動組件（或壓力機），負責在縫紉過程和切割過程期間按壓和移動織物。上部組件結構，也可稱為龍門架，負責支撐和允許壓力機沿著設備橫向移動。框架支撐所有部件和齒輪。面料收集組負責堆放成品工件。每個都與工作站相關聯：工作站被分配給壓力機。

設備必須有一個操作員負責將織物放在起始點縫制（工作站1），向設備指示要制造的織物的形狀，以便遵循正確的縫紉和切割過程中的運動指令。用戶還將負責檢查任何在此過程中可能發生的錯誤，并且不會自動執行此控件。以非常簡短的方式，該生產過程在工作站1中開始，通過壓力機按壓并拖動織物進行縫紉機。縫紉操作如下。然后將織物松散在設備的中間，將它移動到切割設備。然后這個印刷機離開織物的左側工作臺，它最終將被堆疊在集合組（4）中。為確保使用該設備的人員的安全，并遵守機械指令，在設備中放置了一道安全屏障。由于運動部件都位于上部機器（在操作員的腰部上方），如果它的空間被侵入，它將停止設備操作，被認為足以保護操作員免受危害。還添加了人機界面（HMI）控制臺操作員與設備進行交互。控制面板使操作員能夠啟動該過程通過兩個生產啟動按鈕或中斷緊急停止操作。踏板負責激活保留先前由操作員執行的袖口織物折疊的機構，在壓力機移動袖口進行縫合之前是必要的。可以使用尼龍壓制工具，而不會有損壞平臺的情況兩者之間不需要的聯系桌面應堅固，表面光滑，摩擦力低，允許織物在整個生產過程中平滑滑動。該主要結構由焊接鋼型材制成，并且應足夠堅固以支撐所有元件設備，為了防止由于鋁和鋼之間的接觸引起的腐蝕，要在鋼構件上涂涂料，并在兩種材料之間的連接處加入尼龍墊圈。

4 結語

綜上，本文使用衣服縫制和剪裁衣領和袖口的機器，實現了服裝制造業的質量的提升，提高了生產力，減少了因勞動密集型任務造成的不足。本文提出的基于AI技術的服裝生產線智能化設備為服裝制造業的智能化改造提供了新的思路。

參考文獻：

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項目支持：陜西省教育廳專項科學研究計劃（服裝定制生產線數字化改造研究18JK0935）