吳煜君

(成都紡織高等?？茖W(xué)校 服裝學(xué)院，四川 成都 611731)

現(xiàn)在我國正經(jīng)歷第三次工業(yè)革命，服裝加工生產(chǎn)走向數(shù)字化，智能化的階段。三維設(shè)計(jì)、模板技術(shù)、自動(dòng)化吊掛生產(chǎn)線、流水線數(shù)字化解決方案、柔性生產(chǎn)線智能制造等這類新工藝生產(chǎn)模式已在中國服裝企業(yè)逐漸推廣。這些都將改變服裝產(chǎn)品加工的模式，也將改變?nèi)肆Y源，是難得的機(jī)遇。提升產(chǎn)品的工藝質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，不僅需要改革傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，還應(yīng)該在現(xiàn)有的模板技術(shù)應(yīng)用中拓展局限，去粗取精，高效多能，并軌柔性智能制造生產(chǎn)線，只有這樣才能更有效提升企業(yè)的整體自動(dòng)化水平，提高企業(yè)的發(fā)展速度[1]。

1 服裝模板技術(shù)的應(yīng)用情況

服裝模板是服裝生產(chǎn)工業(yè)化的一種輔助縫紉工具。其是一種運(yùn)用服裝CAD軟件設(shè)計(jì)樣板形狀，通過切割機(jī)在PVC膠板上進(jìn)行切割開槽，然后組合粘接起來，形成一種可以使用在縫制設(shè)備上的模具，縫機(jī)針在槽中運(yùn)行縫線，可以保證縫份準(zhǔn)確，如圖1所示。模板化縫制工藝在服裝標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)際生產(chǎn)中已開始大量運(yùn)用，特別適合于同標(biāo)準(zhǔn)的服裝大批量生產(chǎn)。

圖1 縫線工藝示意圖

服裝模板技術(shù)是基于服裝工藝工程、機(jī)械工程以及CAD數(shù)字化原理的新型縫制技術(shù)。服裝模板技術(shù)結(jié)合服裝樣板與服裝工藝技術(shù)，利用模板設(shè)計(jì)軟件與先進(jìn)的智能切割設(shè)備進(jìn)行模板制作，針對(duì)不同工藝形成了模具標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，不僅大幅提升了生產(chǎn)效率[2]，保證了產(chǎn)品同質(zhì)化生產(chǎn)，而且降低了工人的技術(shù)難度，解決了勞動(dòng)力難題。

2 大批量服裝生產(chǎn)模板技術(shù)更新

2.1 普通型單一模板優(yōu)化設(shè)計(jì)方式

模板設(shè)計(jì)源于工藝質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化，模板首要目的是快速完成工序，達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。成品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)日益完備，美觀大方、松緊適度的縫制效果會(huì)提升產(chǎn)品的品質(zhì)。服裝各部位的細(xì)節(jié)也越來越受到重視，以口袋蓋縫制為例，如圖2所示，普通口袋蓋的完成基礎(chǔ)是勾縫外輪廓一周，但是僅憑雙層模板只能達(dá)到基礎(chǔ)線跡準(zhǔn)確，面里的松緊無法調(diào)節(jié)。

圖2 兩層袋蓋模板制作

在模板設(shè)計(jì)中增加夾層設(shè)計(jì)是有效提高縫制美觀效果的方法[3]，根據(jù)松量選擇位置和量的多少，增設(shè)貼附海綿，可形成袋蓋圓角處適度松量，如圖3所示。若袋蓋全松量則夾層可全面貼附海綿，如圖4所示。可以看出上下層模板主要作用是控制裁片，控制走針位置。夾層或中層模板設(shè)計(jì)則是優(yōu)化模板設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，目的在于找到工藝質(zhì)量主要控制點(diǎn)，并在此技術(shù)上不斷完善，追求完美。

圖3 袋蓋圓角松量設(shè)置改進(jìn)模板設(shè)計(jì)

圖4 袋蓋全松量設(shè)置改進(jìn)模板設(shè)計(jì)

2.2 多功能模板設(shè)計(jì)開發(fā)

成衣生產(chǎn)通常是系列型號(hào)的批量生產(chǎn)，以防寒服絎棉工藝為例。同一裁片的壓線模板若分五檔XS、S、M、L、XL號(hào)型，則需要設(shè)計(jì)制作五塊模板，可以用紙板或PVC板制作，如圖5所示。壓線模板形式簡(jiǎn)單，可以單層通過掛釘固定裁片或雙層壓住裁片，在絎棉時(shí)對(duì)應(yīng)固定不同的圖案，如圖6所示。系列型號(hào)的圖案模板幾乎無差異，僅絎縫線跡長度略有縮放。若通過模板上設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)裝置，配合全自動(dòng)模板機(jī)設(shè)置縫制線跡[4]，則可用一塊模板達(dá)到完成系列樣板的功能。在此基礎(chǔ)上，通過企業(yè)共同探討，可開發(fā)出多功能絎棉調(diào)節(jié)模板，如圖7所示。

圖5 絎棉壓線模板

圖6 全自動(dòng)絎棉模板機(jī)

圖7 多功能絎棉調(diào)節(jié)模板

多功能絎棉調(diào)節(jié)模板，采用移動(dòng)槽，配合伸縮掛釘件固定裁片，根據(jù)裁片大小距離可以調(diào)節(jié)，配合全自動(dòng)模板機(jī)車縫。型號(hào)或裁片更換時(shí)，只需調(diào)節(jié)伸縮掛釘固定件，這樣可以節(jié)約模板材料。針對(duì)大批量不同系列號(hào)型的模板設(shè)計(jì)，調(diào)節(jié)量和調(diào)節(jié)位置的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，方便的調(diào)節(jié)方式也是后期研發(fā)的方向[5]。

3 模板技術(shù)與柔性制造技術(shù)的并軌

3.1 柔性制造技術(shù)

中高端時(shí)裝品牌，設(shè)計(jì)師品牌和快時(shí)尚中高端線等服裝在內(nèi)銷市場(chǎng)的銷售額已達(dá)到近6000億，出口市場(chǎng)規(guī)模與之接近。以服裝銷售價(jià)格是生產(chǎn)加工價(jià)格的3～4倍作為通常假設(shè)的話，以上小批量多款式訂單生產(chǎn)加工市場(chǎng)規(guī)模大約在3000～4000億。柔性制造技術(shù)定位于有品質(zhì)要求的中小單以及快反單生產(chǎn)，在50～3000件/單的范圍內(nèi)相比于傳統(tǒng)工廠具有效率和毛利優(yōu)勢(shì)。AI算法的支持，可實(shí)現(xiàn)對(duì)柔性制造的實(shí)際生產(chǎn)場(chǎng)景及數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，同時(shí)通過改進(jìn)算法，可更好、更高效地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程調(diào)度。智能矩陣生產(chǎn)技術(shù)，對(duì)人、機(jī)、料生產(chǎn)要素進(jìn)行解構(gòu)，通過AMR調(diào)度設(shè)備和材料來賦能每個(gè)工人獨(dú)立完成任務(wù)，使得生產(chǎn)柔性化，更好的滿足小單和快返單的需求；同時(shí)因?yàn)闆]有前后工序之間的耦合，效率高的工人可以無約束的進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，徹底消除了傳統(tǒng)產(chǎn)線的線平衡損耗；基于大數(shù)據(jù)的AI智能調(diào)度系統(tǒng)，根據(jù)每個(gè)工人的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行技能的動(dòng)態(tài)打分，再通過工序和技能的匹配，讓工人做自己擅長的工序，從而提高人員效率；調(diào)度系統(tǒng)能夠?qū)π鹿巫詣?dòng)進(jìn)行排產(chǎn)派工，無須暫停生產(chǎn)，消除了換線帶來的人員待工成本；實(shí)現(xiàn)成衣制造的信息化改造，生產(chǎn)過程的效率、品質(zhì)等數(shù)據(jù)均被有效保存，有機(jī)會(huì)將精準(zhǔn)生產(chǎn)的方法引入成衣制造廠；工序的解耦，便于高效率設(shè)備的有效導(dǎo)入，有利于提高工廠的自動(dòng)化水平[6]。

3.2 柔性生產(chǎn)線中模板設(shè)備與人工交互安排生產(chǎn)

在柔性生產(chǎn)線中，通過工序解構(gòu)，可以賦能多款式的并行生產(chǎn)，每個(gè)款式的生產(chǎn)不再受到固定產(chǎn)線的限制；工藝解構(gòu)去掉了傳統(tǒng)生產(chǎn)流程在時(shí)間上的耦合。模板設(shè)備目前分為三類，普通平縫機(jī)改裝的模板車縫機(jī)、半自動(dòng)模板車縫機(jī)、全自動(dòng)模板車縫機(jī)[7]。普通平縫機(jī)改裝的模板車縫機(jī)需要人工蹬踏縫紉機(jī)，操作擺放服裝裁片，人工配合模板完成該工序操作。全自動(dòng)模板縫紉機(jī)是服裝生產(chǎn)中較為先進(jìn)的高科技全自動(dòng)縫紉設(shè)備之一，可以實(shí)現(xiàn)智能化縫紉、模板自動(dòng)識(shí)別，服裝CAD所生成的文件直接進(jìn)行自動(dòng)縫紉等功能，一個(gè)按鍵便可實(shí)現(xiàn)整個(gè)縫紉過程。成衣縫制部位通過該設(shè)備可以達(dá)到高品質(zhì)縫制質(zhì)量，使流水線上的生產(chǎn)效率大幅度提高。

使用全自動(dòng)模板車縫機(jī)可以對(duì)生產(chǎn)線小組人員安排重組，縮減工位。原有高難度工序匹配熟練工人完成的工時(shí)可由普通工操作全自動(dòng)模板機(jī)完成。根據(jù)不同工序設(shè)備測(cè)試不同工時(shí)，匹配不同技能等級(jí)。在工序重組時(shí)，可以應(yīng)用人工智能的MCTS優(yōu)化系統(tǒng)輸入各工序配置設(shè)備，在保證交期、質(zhì)量的條件下，最優(yōu)地匹配工序要求與工人技能水平，從而有效地提升訂單的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)在并行生產(chǎn)環(huán)境中減低生產(chǎn)成本。

4 結(jié)語

服裝模板技術(shù)是如今最先進(jìn)的工藝技術(shù)之一，它的應(yīng)用徹底改變了原有的生產(chǎn)作業(yè)方式，將復(fù)雜的生產(chǎn)工藝工序簡(jiǎn)單化、標(biāo)準(zhǔn)化、流水化，從而提高了產(chǎn)品品質(zhì)，提升了生產(chǎn)效率，穩(wěn)定了生產(chǎn)時(shí)間控制，并且減少了對(duì)高技能員工的技術(shù)依賴，降低了工人的技術(shù)要求，緩解了企業(yè)用工問題；服裝模板技術(shù)改革了傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。