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东莞企业率先自主研发出皮革智能裁剪机器人

文章发布时间:2015/5/14 12:02:03

 

 

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一台机器,可以实现数万次的智能排版运算,连皮料上的瑕疵也毫无浪费地利用在缝线或鞋帮处,6分钟就可以裁剪出一个熟工做出的精确尺寸。这种高效能的皮革智能裁剪机器人,是东莞爱玛数控科技有限公司在全球率先自主研发的。

东莞爱玛数控科技生产的智能切割机,技术人员操作电脑,实现快速高效切割。

身处全球最大鞋业生产基地,往往会迫使东莞企业去研发更贴紧生产需要的智能化机器。爱玛数控由上世纪90年代初建起的一家劳动密集型小鞋厂转型而来的,早在2002年,他们就洞察到机器换人在提高生产效率中所发挥的不可替代作用。经过多年与一线制鞋工厂的磨合,自主研发的皮革智能裁剪机器人可使一张皮革的利用率提高到89%。而一张皮革如果采用手工裁切,新手只能利用80%,6年以上的熟手工也只能利用83%。

最大化利用皮料

一块不规整的天然皮料,要通过爱玛数控的智能裁剪机器人变为平滑的鞋面,先要经过数据扫描,让传统的纸质鞋板变为CAD文件,也就是传统纸板的电子版本。而传统制鞋,纸板需要用手工画样。皮料的裁剪无非有两种方法,一是用纸板比对,用剪刀剪出。二是用刀模裁断。显然,手剪皮料,精确度差。假如说,一个熟练工人一天完成的工作量为1000个纸板,那这个工人工作量将非常大。倘若用刀模裁断,每一款新设计出来的鞋,都有不同的鞋样,假如某一款鞋子没有了订单,那花费上千元开出的刀模就变得毫无用处。可以看出,不论是纸板还是刀模,对人力要求都很高。用电子版的好处是,不同的纸板可以用数据扫描仪或用光标描画。

在实体纸板数字化后,为更关键的工序进行了铺垫。扫描后形成的CAD文档,会被传送给真正发挥切割功能的机器人,位于机器人上方有一个千万级像素的高清数码相机,会识别天然皮料本身所携带的瑕疵点,然后将CAD文件在皮料上进行排版运算,最终排版是经过几万次运算后得出的最优利用方案。

通过投影技术,CAD图形就在皮料上映出了形状,这些形状见缝插针,充分利用皮料。该机器人最为精妙的地方是在对瑕疵点的处理,原始皮料的瑕疵点都恰好落在了车缝处,或者被包起来的帮脚位置。

6分钟实现智能切割

最佳利用率排版一出炉,会立刻传送到实施切割的地带。两个灵活机械手臂发出机器人运转时特有的声效,采用左右同时开工的节奏,末端处锋利的刀头开始按照发出的指令对皮料进行流畅地切割,一个个制鞋皮面就这样应声而出。

通常来说,一个熟练工人工作6年,在这样一块皮料上只能排到10双鞋的版,而一个新手就只能排8.5双,用时通常需要五六个工人耗费一个小时左右。但是采用人工往往导致这样一种情况发生:保证了速度却保证不了精度,保证了利用率但保证不了速度。所以,采用人工切割想要达到裁剪机器人的精度,可能耗时更长。

爱玛数控的这台机器人,智能排版只需3分钟左右,且可以实现一边排版一边切割。总体算下来,2个人操作机器,只需要6分钟就可以切割完一块原始皮料,可以代替五六个工人的工作量。时间短,且品质好,工作效率大大提高。

据悉,整个机器人售价在60万元,国内外已有300多家客户主动找到爱玛数控要求订购。“即使熟工流失,再招进一个仅有3个月经验的新工,有这台机器人,结果都是一样的。”爱玛数控总裁王国权说,这种切割的概念在国外还没有形成,因为在中国鞋业发达,在生产过程中会产生各种各样的需求,也使得中国的企业更容易研发这种机器人。

智能制造与国外差距超过10年

企业研发还需沉得住气

对话

爱玛数控的总裁王国权,从1984年就已开始与鞋打交道,上世纪90年代初成立了自己的鞋厂。在2000年前往意大利的一次考察中,被其普遍流行的高效智能化电脑数控工艺系统震撼。王国权与国内诸多从事智能化设备行业的人士一样,在国家层面抛出各种智能制造的概念之前,就已意识到了机器人会在国内成为一种趋势。

南方日报:之前舆论普遍认为,企业不愿意机器换人,是因为机器设备的投资压力太大。

王国权:我觉得不是。核心的原因还是早期在东莞投资起家的企业老板自身的问题。如果一个企业老板年龄超过50岁,那你不用跟他们谈机器换人。虽然这样说有点偏激,但是这些企业后继无人。我有很多为知名大众品牌做代工的朋友,就是故意缩减订单规模,工厂从2000人缩减至200多人,就是不想再做了。面对新的经营状况,许多运营了20年以上的企业已经力不从心,打算画句号。如果有人愿意去接班,这些传统企业老板还是会持续去做的。所以即使政府大力为转型升级鼓与呼,这些企业也不会去想机器换人。

南方日报:有报道称东莞鞋业已呈现空心化,您会觉得是东莞的危机吗?

王国权:空心化是客观存在的,但是我们不要用骇人听闻的角度看待。很多制鞋厂,被迫搬迁别的国家或国内的湖南江西地区,是多种原因造成。但是对于东莞来说,以前是因为鞋厂规模大管理先进文明,而现在只是把工序分散,由月亮变为很多星星。这些星星,很多就是以前从事本行业的人在操作或创业。可以说,鞋业变成很多外包工序的协同发展,鞋业在东莞或者其他地区以另一种方式兴旺起来。

南方日报:国内的数控设备或机器人制造,核心技术往往是最大掣肘,您认为企业该如何弥补这一缺陷。

王国权:这个缺陷或差距不是表层的,而是深层次的。外表可以模仿,比如热门的机械手的制作,可能用1到3年就能追赶国外。但是深层次的数据来源、数据设计、工艺流程、功能实现的差距足有10年甚至更久。行业发展越广,需求也就越大,企业需要沉得住气,做好夯实基础的研发。

南方日报:您认为,怎样的观念才有利于一个行业实施机器换人。是否需要鼓励传统企业从最简单的工序试水?

王国权:作为传统企业老板,首先要盘点企业资源,明确为什么投入资源机器换人。如果只是为了生存,那就别投,如果是要发展,那我觉得要大胆尝试。且机器换人不是随便找一个人替一下,二是要具备团队,与提供方共同规划每一步需解决的问题,循序渐进地一步步来。在这期间,每个企业都有差异,双方要做不同调整。

更关键的是,双方应该有这样的心态,允许出错和调整的可能,双方努力去测试和尝试。在时间上,一年的改变不会太大,要用三到五年的时间来做项目。以人力为例,比如首先从300人降到220人,再从220人降到180人乃至150人,不能一蹴而就。

2012年以来,市场需求整体下滑,行业进入新一轮市场寒冬期,严重影响了企业既定发展策略。从目前市场反应的情况看,一二线品牌和低端品牌所受影响相对较小,处于夹心层的中端品牌所受影响反而比较大,而不少新锐品牌正好处于受影响比较大的市场夹心层。三、四级市场将成为今后品牌博弈的主战场,2013是继续扩张渠道网络,还是采取守势,新锐品牌必须做出正确抉择并谨慎应对。新锐品牌成市场新宠目前,中国一、二线卫浴五金

中采联合会钢铁物流专业委员会发布报告显示,2012年12月钢铁行业PMI好转,期货和现货钢价的反弹以及铁矿石价格的飞涨均预示着钢铁行业最艰难的时刻已经过去。不过,尽管2012年12月沪钢涨势可观,但是进入2013年,沪钢涨至4000元高位附近后涨势明显受阻。目前钢铁行业的基本面情况仍不容乐观。短期来看,受困于季节性因素和节假日因素,钢材下游消费需求仍然受到一定抑制。且由于成本居高不下,钢厂利润始终

 

 

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