標(biāo)準(zhǔn)化、自動化、數(shù)字化和智能化是紡織服裝行業(yè)智能制造的四大核心，那么，家紡產(chǎn)業(yè)的裝備升級圍繞這“四化”該如何布局？目前現(xiàn)狀如何？

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，縫制設(shè)備制造行業(yè)面臨著向全方位的自動化、與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合的革新。縫制設(shè)備未來會如何發(fā)展？在“2021中國家紡科技裝備前沿技術(shù)發(fā)展論壇”上，中國縫制機械協(xié)會副理事長吳吉靈進(jìn)行了“我國縫制設(shè)備技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢”的主旨演講，主要從我國縫制設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，主要縫制設(shè)備技術(shù)發(fā)展趨勢兩個方面進(jìn)行了分享。



吳吉靈首先對我國縫制設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的解讀，他談道，縫制設(shè)備指用于服裝、鞋帽、箱包、家紡等制作的專用縫紉機械，以及生產(chǎn)加工各種面料服裝、鞋帽等所包括的鋪布、裁剪、整燙、輸送管理等機械設(shè)備。

縫制設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域包括輕紡行業(yè)的服裝、皮革、羽絨、鞋帽、箱包、家紡、產(chǎn)業(yè)用紡織品等；交通運輸領(lǐng)域的座椅、氣囊、車內(nèi)飾等；建材家居領(lǐng)域的包裝、新材料、文體用品等。其中服裝類占比70%，鞋帽箱包類占比15%，家紡占比10%，其他占比5%。

縫制設(shè)備可分為家用縫制設(shè)備和工業(yè)用縫制設(shè)備。其中，工業(yè)用縫制設(shè)備主要包括裁剪鋪布設(shè)備、工業(yè)縫紉設(shè)備、刺繡設(shè)備、封包設(shè)備、羽絨加工設(shè)備、吊掛輸送設(shè)備、熨燙整理設(shè)備、相關(guān)專用數(shù)控及系統(tǒng)等。

目前在我國縫制設(shè)備行業(yè)共有整機企業(yè)350家，零部件企業(yè)1000家，工業(yè)縫制設(shè)備年產(chǎn)量800萬臺，家用縫制設(shè)備年產(chǎn)量300萬臺，行業(yè)總產(chǎn)值約600億元。我國縫制設(shè)備產(chǎn)業(yè)主要分布于浙江、江蘇、廣東、上海、陜西、京冀等地，浙江臺州是縫制設(shè)備的主要產(chǎn)業(yè)集群地，浙江諸暨為刺繡機產(chǎn)業(yè)基地。我國縫制設(shè)備產(chǎn)量占全球85%，是全球縫制機械最大的制造基地和銷售基地。

吳吉靈進(jìn)一步表示，“十三五”末，我國縫制設(shè)備行業(yè)已經(jīng)邁進(jìn)制造強國行列。首先，我國縫制設(shè)備行業(yè)制造能力全球領(lǐng)先。多軸加工中心、機械手、智能柔性噴涂及加工流水線，在行業(yè)骨干企業(yè)中廣泛應(yīng)用，制造手段、制造精度、產(chǎn)能等遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國際同行業(yè)，產(chǎn)品質(zhì)量基本達(dá)到日本水平；其次，我國骨干企業(yè)實力趕超國際。涌現(xiàn)出一批如上工、杰克等具有國際競爭力的骨干龍頭企業(yè)，通過并購國際品牌杜克普、百福、托卡奔馬等快速搶占縫制機械技術(shù)發(fā)展至高點。全球縫制機械行業(yè)前十強企業(yè)中，中國企業(yè)占據(jù)七席；此外，我國有完善強大的供應(yīng)鏈。擁有全球唯一品類最完善的縫制設(shè)備零部件加工及供應(yīng)體系，全球90%的縫制設(shè)備零部件采購在中國。國內(nèi)零部件100%實現(xiàn)自主化生產(chǎn)及供應(yīng)；最后，智能技術(shù)國際引領(lǐng)。我國縫制設(shè)備的智能化技術(shù)、LOT技術(shù)、云平臺及大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)等呈現(xiàn)出后來居上的國際引領(lǐng)態(tài)勢。

回顧我國縫制設(shè)備行業(yè)發(fā)展，90年代以前，我國縫制設(shè)備行業(yè)第一代產(chǎn)品為機械式縫紉機；90年代至2000年，為第二代產(chǎn)品——電動縫紉機；2000年至2014為自動縫紉機；2005年至今的第四代主導(dǎo)縫制設(shè)備正由自動化邁向數(shù)字化、智能化。數(shù)字化縫紉機基本特征為針距、送布、抬壓腳等能夠智能調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同縫料縫制；可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)及縫制數(shù)據(jù)采集；并且具有縫紉品質(zhì)、安全自動監(jiān)控功能。



目前，我國縫制設(shè)備行業(yè)已經(jīng)邁進(jìn)制造強國行列，那么，我國縫制設(shè)備行業(yè)未來又將如何發(fā)展？趨勢如何？吳吉靈對此以不同設(shè)備類別進(jìn)行了清晰、深入的解讀。
 
>工業(yè)縫紉設(shè)備

趨勢1：多步進(jìn)電機獨立驅(qū)動及控制技術(shù)

將針距調(diào)節(jié)、縫線張力調(diào)節(jié)、送料機構(gòu)、壓腳壓力調(diào)節(jié)等機構(gòu)通過加裝步進(jìn)電機進(jìn)行獨立驅(qū)動和自動精確控制，根據(jù)縫料厚度變化，實現(xiàn)針距、線張力、壓腳高度等自動調(diào)整和縫制參數(shù)自動補償，縫紉聲音輕、質(zhì)量好，智能化水平提升。

可集成應(yīng)用無油及微油技術(shù)、防鳥巢裝置、短線頭技術(shù)、傳感技術(shù)、LOT技術(shù)以及后拖輪裝置等，設(shè)備更加綠色、智能和高品質(zhì)。
 

趨勢2：多工序集成的單元化、專用化高效率自動縫制

集光、機、電、氣、磁等技術(shù)于一體，以平縫機、包縫機、鎖眼機、釘扣機、花樣機等為母機，將上下料、定位、縫紉等多工序進(jìn)行集成和自動化控制，形成自動化單元設(shè)備和各類專用自動設(shè)備，降低操作技能和勞動強度，1人可同時操作2-3臺縫制設(shè)備。如：自動貼袋機、自動門襟機、自動開袋機、自動毛巾機、自動縫枕套機等。

 

趨勢3：縫制工序的模板化、標(biāo)準(zhǔn)化

將縫制技術(shù)轉(zhuǎn)換成模板工程方法，依靠精確的自動控制單元，通過自動識別模板花樣，完美縫制工藝中的直線、直角、圓、圓弧等各種縫紉線跡，提高一致性和縫制質(zhì)量，減少熟練工依賴，一人操作多機，效率大幅提升。如：用于羽絨服縫制、枕套四邊縫的自動模板機。

可應(yīng)用機頭360度旋轉(zhuǎn)技術(shù)、圖像視覺技術(shù)等，進(jìn)一步提升產(chǎn)品的附加值和智能化。
 

趨勢4：融合機械手技術(shù)，進(jìn)行三維立體縫紉和縫料抓取

把縫紉機機頭安裝到自由度較大的六軸工業(yè)機器手上，縫紉機機頭在CNC的控制下，實現(xiàn)三維空間曲線的縫合，如：汽車儀表盤縫紉。

通過工業(yè)機械手上下送料及定位，實現(xiàn)縫料抓取、移動、定位、驅(qū)動縫紉、收料等環(huán)節(jié)自動化，主要應(yīng)用于模板機、花樣機以及自動縫制單元的上下料及定位縫紉，實現(xiàn)無人化、流水線縫制。


>工業(yè)刺繡設(shè)備

趨勢1：超多頭、超高速的高效高精刺繡技術(shù)

通過增加機器頭數(shù)、長度來大幅提升刺繡效率。通過技術(shù)創(chuàng)新和機構(gòu)優(yōu)化，刺繡頭數(shù)發(fā)展到176頭、210頭以上，幅面從10碼發(fā)展到15碼以上，機器長度最長可達(dá)25米。

應(yīng)用獨立壓腳技術(shù)、閉環(huán)伺服控制等技術(shù)創(chuàng)新、零部件加工及裝配技術(shù)革新等，大幅提升機器運轉(zhuǎn)速度和效率，刺繡速度已穩(wěn)定在1200轉(zhuǎn)/分運行，1500轉(zhuǎn)/分穩(wěn)定運行尚待突破。
 

趨勢2：由單一功能向多功能裝置集成

在平繡機頭上加裝晶片繡裝置、散珠繡裝置、盤珠繡裝置、激光繡裝置、盤帶繡裝置、雕孔繡裝置、簡易繩繡裝置等，實現(xiàn)刺繡功能多樣化，刺繡圖案立體化，提高繡品附加值。目前主要應(yīng)用服裝等行業(yè)高附加值產(chǎn)品刺繡。

 

趨勢3：向超多針、大幅面刺繡升級

突破單頭15針的顏色針位極限，開發(fā)了超多針集成式電控系統(tǒng)和單頭20針、甚至24針的超多針電腦刺繡機，滿足家紡床品市場對超多色的圖案花色需求。

通過提升大型機架加工能力和制造精度，設(shè)計長達(dá)1.1米的大頭距、大幅面、大行程和高精密刺繡的家紡用超大型刺繡機，一鍵退框技術(shù)、秒進(jìn)、秒退以及自動計米數(shù)功能，減輕人力，提高效益。
 

趨勢4：自動換底線、自動夾框

研發(fā)繡花線自動繞線、滑軌移動式自動換底線系統(tǒng)，更換底線的效率由傳統(tǒng)手工方式15-20分鐘縮短到90秒，智能換底線系統(tǒng)全面取代人工操作，保證長時間不間斷刺繡，生產(chǎn)效率可提升20%以上。

自動夾框靠充氣使得夾框內(nèi)部氣管膨脹從而完成夾布動作，面料損傷小，夾持力均勻，省時省力。相關(guān)自動鋪布、換框等技術(shù)是目前及下步研發(fā)的主要方向。
 

趨勢5：單頭智能網(wǎng)絡(luò)刺繡機及定制服務(wù)平臺

在易繡定制平臺上智能聯(lián)機信息識別，WIFI自動識別聯(lián)機傳輸花樣；WIFI花樣傳輸、掃碼配色、自動識別繡框與刺繡定位等，讓刺繡設(shè)置與操作傻瓜化，更便捷與智能。

對接數(shù)字化工廠的刺繡物聯(lián)網(wǎng)，以人機定位方式，設(shè)立適合各自刺繡定制產(chǎn)品的刺繡工藝，對準(zhǔn)自主生產(chǎn)接單、行業(yè)其他工廠加入平臺接單的不同主體，在體驗中心一站式服務(wù)(繡線、機針、輔料)與刺繡工藝培訓(xùn)，把客戶刺繡定制的設(shè)計靈感快捷實現(xiàn)，形成刺繡產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模一件定制轉(zhuǎn)型。


>鋪布、驗布設(shè)備

鋪布機：自動化、網(wǎng)絡(luò)化

單一面料鋪布到多面料鋪布，針對家紡最大寬幅超過3米，保證面料平坦齊邊、無張力，可承重200kg以內(nèi)；拉布過程中實現(xiàn)追蹤布邊、無布停機、自動回原點、觸摸屏作業(yè)界面實時可視；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)人與機械設(shè)備的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；采用5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與客戶端高精度、可視化數(shù)據(jù)通信，掌握鋪布工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)特性；提高自動化水平，與其他紡織自動化設(shè)備串聯(lián)成智能生產(chǎn)線。

 

驗布機：數(shù)字化、智能化

基于深度學(xué)習(xí)模型和機器視覺技術(shù)，建立布料缺陷和種類數(shù)據(jù)庫，引用人工智能算法，智能識別面料中存在缺陷,，形成瑕疵點地圖，數(shù)據(jù)可直接對接公司管理系統(tǒng)（如ERP、MES等）。

產(chǎn)品檢驗速度可達(dá)1m/s，針對收集到布料缺陷和種類，面料瑕疵識別率高達(dá)90%，最高識別精度可達(dá)0.01mm。


>裁剪設(shè)備

高層裁床發(fā)展趨勢

主要用于大批量生產(chǎn)的訂單，如快銷品、針織服裝等。一是高頻震動，6000轉(zhuǎn)/分鐘的裁刀震動頻率，裁刀在高頻震動下，更加鋒利，裁剪質(zhì)量更加優(yōu)秀；二是邊走邊裁，確保面料傳輸裁剪時不會偏移，裁剪效率大幅提升10%~15%；三是數(shù)字看板，自動統(tǒng)計生產(chǎn)數(shù)據(jù)、并生成報表或數(shù)字看板；四是寬門幅，寬度超過3米的穩(wěn)定高質(zhì)量裁剪技術(shù)，適合家紡大門幅專用裁剪。

 

單層裁床發(fā)展趨勢

一是智能化，應(yīng)對條格或圖案對位的裁剪，借助圖像視覺、云端處理技術(shù)（云平臺、裁剪系統(tǒng)）等自動識別面料的條格花紋，自動做版、自動排料，自動裁剪。

二是數(shù)據(jù)化、物聯(lián)化，客戶訂單通過ERP或MES傳給裁床系統(tǒng)；裁床系統(tǒng)在云端完成做版、排料、裁剪計劃等命令；裁床執(zhí)行裁剪命令，設(shè)備可以自動識別面料條紋圖案，并進(jìn)行對條對格的自動裁剪。


>吊掛及輸送系統(tǒng)

趨勢1：混流生產(chǎn)、數(shù)據(jù)化

一是提升軟件及算法，運用先進(jìn)的軟件技術(shù)和智能動態(tài)調(diào)度算法系統(tǒng)，實現(xiàn)小批量、多品種、多款、多色、多碼家紡產(chǎn)品同時在線混流平行生產(chǎn)，解決了產(chǎn)品色差等難點問題，實現(xiàn)柔性化、智能化、個性化生產(chǎn)。

二是數(shù)據(jù)化、人機協(xié)同，豐富數(shù)據(jù)接口，運用5G等技術(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析處理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)云端管理和智能決策，在生產(chǎn)管理過程中增加感知、獲取和分析能力，人、機、物融合。

趨勢2：吊掛+MES+WMS+WCS

一是提升硬件可靠性，針對家紡產(chǎn)品重量重、體積大的特點，專業(yè)設(shè)計承重軌道、重型進(jìn)站機構(gòu)、工作站大節(jié)距鏈提升機構(gòu)、帶驅(qū)動的出站機構(gòu)、輸送防晃機構(gòu)、速度無極可調(diào)等，保證硬件穩(wěn)定可靠。

二是吊掛、倉儲一體化，隨著電商業(yè)的發(fā)展和消費者個性化需求的增加，將用于計算機控制生產(chǎn)吊掛輸送系統(tǒng)與MES、WMS、WCS系統(tǒng)進(jìn)行集成，實現(xiàn)按單生產(chǎn)、智能倉儲、按單配貨、自動出庫的整廠智能化、少人化。


>自動絎縫設(shè)備

趨勢1：多針絎縫自動化、產(chǎn)線化

高效的自動化產(chǎn)線聯(lián)合。攻克自動縫邊技術(shù)（棉的厚薄、面料柔軟及彈力變化難以掌控），從自動送棉、縫制、裁剪、縫邊、打包構(gòu)建飛梭絎縫自動化生產(chǎn)流水線。旋梭絎縫機已實現(xiàn)自動送棉、進(jìn)布自動糾偏、自動裁邊、自動收卷，速度每分鐘 700 轉(zhuǎn)， 4 個小時換底線。

趨勢2：單針絎縫機頭旋轉(zhuǎn)、高速、精密化

數(shù)字化CNC差補運動算法控制，形成7軸同步聯(lián)動、三維運動的數(shù)字化精密高速絎縫；龍門式、機頭360度旋轉(zhuǎn)，最高縫速3000轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)彎不降速，正縫逆縫零偏差，實現(xiàn)完美線跡精美圖案，效率提高30%；雙伺服、四絲杠機構(gòu)驅(qū)動保證大幅面縫制精度；可用7號細(xì)機針，減少跑絨現(xiàn)象；機頭全包圍、短線頭、無油化設(shè)計，可配套自動換料臺，高效環(huán)保綠色。

>家紡自動縫制生產(chǎn)線

趨勢：改變“縫紉+吊掛“生產(chǎn)模式，集送料、裁剪、縫紉、上標(biāo)、收料的自動化流水線生產(chǎn)。

通過模塊化創(chuàng)新設(shè)計及組合，將生產(chǎn)工序集成化、流程化。成卷面料進(jìn)入設(shè)備，自動定長裁斷，自動裝標(biāo)，自動縫紉，自動收料，自動出成品，運行速度快，生產(chǎn)效率高，實現(xiàn)從面料到成品的一體化生產(chǎn)，節(jié)省大量人工，適合款式相對單一的大批量訂單式生產(chǎn)。

家紡自動縫制產(chǎn)線主要有：全自動床單機、全自動毛毯機、全自動枕套機、自動床罩包橡筋機、全自動床笠機、自動被芯（被殼）機、胖被自動化生產(chǎn)線等，主要生產(chǎn)企業(yè)有上工富怡、江蘇瓊派瑞特等。


>智能縫制生產(chǎn)管理系統(tǒng)/成套物聯(lián)解決方案

基于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)以及縫制設(shè)備軟硬件技術(shù)，將生產(chǎn)線縫制設(shè)備互聯(lián)互通，通過數(shù)據(jù)實時采集、云計算與智能分析，實現(xiàn)了工廠設(shè)備管理、生產(chǎn)管理和智能決策，讓縫制設(shè)備成為“數(shù)據(jù)收集者”、“成本分析者”、“效能改善者”，助力下游家紡數(shù)字化工廠建設(shè)。

（1）生產(chǎn)智能管理模塊。實現(xiàn)設(shè)備運行數(shù)據(jù)實時采集、生產(chǎn)狀態(tài)及進(jìn)度實時監(jiān)控、產(chǎn)能評估與優(yōu)化、績效評估、工資計算等功能；

（2）設(shè)備智能管理模塊。實現(xiàn)設(shè)備運行效率統(tǒng)計、故障種類分析、遠(yuǎn)程運維等功能；

（3）智能倉儲管理模塊。實現(xiàn)原料、在制品、成品的數(shù)據(jù)管理、存儲及輸送等功能；

（4）安全管理模塊。實現(xiàn)人員管理、工具實時監(jiān)測等功能。

（5）云端開放，可與企業(yè)第三方軟件對接，可通過手機或平板電腦登陸。

>產(chǎn)業(yè)云服務(wù)平臺

趨勢：制造服務(wù)化、數(shù)據(jù)化、平臺化

1、實 現(xiàn) 供 需 精 準(zhǔn) 對 接 ， 互 聯(lián) 互 通，物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)。

2、商家業(yè)務(wù)和企業(yè)制造數(shù)據(jù)上云，企業(yè)跟企業(yè)之間實現(xiàn)制造數(shù)字化、協(xié)同網(wǎng)絡(luò)化，并向智能化延伸；彈性供給、高效配置，從而提升整體供應(yīng)鏈運營管理和制造服務(wù)水平；讓供、需雙方實現(xiàn)產(chǎn)能在線交易與協(xié)作，實時數(shù)字化對接制造進(jìn)程，開啟家紡產(chǎn)業(yè)云制造服務(wù)的新模式。

3、通過云平臺的大數(shù)據(jù)分析功能，實時掌握產(chǎn)業(yè)集群的機器使用率、開工率、分布數(shù)量，客觀反映行業(yè)景氣指數(shù)、市場需求等，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供大數(shù)據(jù)及分析服務(wù)。

4、集成“網(wǎng)絡(luò)智能工廠系統(tǒng)”、“生產(chǎn)管理系統(tǒng)”、“交易平臺“、“電商平臺”等平臺業(yè)務(wù)，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)集群生態(tài)圈。