Несмотря на невероятный технический прогресс человечества такая важная сфера как производство одежды все еще остается преимущественно ручным трудом. Казалось бы, пошив одежды является простой задачей и роботы должны были овладеть ею давно. Однако то, что оказывается простым для человека является сверхсложным для машины. Вот, почему роботы не могут сшить футболку.
Softwear Automation — это роботизированная компания, которая хочет производить футболки. “Мы хотим производить миллиард футболок на год в США, и все это по требованию», — говорит генеральный директор Softwear Паланисвами Раджан.
Компанию запустили в 2012 году с помощью контракта с Darpa. Через два года инженеры стартапа создали прототип и к 2017 году началась разработка производственной линии для массового пошива рубашек. В том же году компания заключила соглашение с китайским производителем одежды о создании крупного производственного предприятия в Арканзасе, США. Однако эта сделка сорвалась, и теперь SoftWear сосредоточена на открытии собственных швейных фабрик.
То, сколько времени потребовалось, чтобы добраться до этой точки, неудивительно. Машины доказали свою компетентность на многих этапах изготовления одежды, от печати текстиля до резки ткани, сборки и упаковки готовой продукции.
Но шитье чрезвычайно трудно автоматизировать, потому что текстиль сгибается и растягивается при работе с ним. Человеческие руки умеют организовывать ткань, когда она проходит через швейную машину. Роботы, как правило, недостаточно ловки, чтобы справиться с этой задачей.
Роботы преодолели эти препятствия. Они могут сделать футболку. Однако делать их так же дешево, как человеческие рабочие в таких местах, как Китай или Гватемала, где работники зарабатывают лишь малую часть того, что они могли бы заработать в США будет проблемой, говорит Шен Лу, профессор моды и изучения одежды в Университете штата Делавэр.
SoftWear называет свои роботизированные системы швейными роботами. В основном это складные рабочие столы, которые соединяют швейные машины со складными датчиками.
Для такой производственной линии ткань разрезается на куски, которые станут частями рубашки: спереди, сзади и на рукавах. Эти детали загружаются в рабочую линию, где вместо того, чтобы человек проталкивала ткань через швейную машину, используется сложная вакуумная система.
Камеры отслеживают нити на каждой панели, позволяя системе вносить коррективы во время изготовления одежды.
Но нет двух абсолютно одинаковых партий хлопка, которые часто варьируются от урожая до урожая. Различия в ткани и красителях еще больше осложняют ситуацию.
Каждая смена может требовать повторной калибровки системы, прерывания операций, и Softwear должна научить свое оборудование соответствующим образом реагировать.
«Самая большая проблема, с которой мы столкнулись при переходе к производственной системе, — это требование работать 24/7 на высоких скоростях и с качеством более 98 процентов», — говорит Раджан.
Швейные фабрики выпускают более 20 миллиардов футболок в год, подавляющее большинство за пределами США. Для того чтобы производство футболок в США стало возможным, оно должно быть дешевле импорта.
Устранения затрат на доставку и импортной пошлины недостаточно, чтобы покрыть расходы на оплату труда американских швейных рабочих. Статистика Бюро Труда США говорит, что средний оператор швейной машины в стране зарабатывает всего 28 000 долларов в год. Это примерно 13,50 доллара в час и это намного больше, чем в странах, где в настоящее время производится много футболок.
Лу говорит, что заработная плата в Китае за данный вид работы составляет примерно треть заработной платы в США, в то время как в Гватемале она составляет менее одной пятой от заработной платы в США.
Машинное шитье — это дорого
Сосредоточение внимания на футболках позволяет Softwear обойти еще одну проблему автоматизированных швейных систем: переключение с одного вида одежды на другой.
Квалифицированная команда людей может в один день шить мужские рубашки с коротким рукавом, а на следующий — женские джинсы. Такие переходы являются более сложными для роботов.
Пошив хлопкового поло существенно отличается от того, как устроена пара брюк из полиэстера. Разработка новой рабочей линии для различных срезов ткани и для сшивания различных швов является сложной и дорогостоящей задачей.
Как только производство будет налажено для изготовления футболок, его будет трудно быстро перенастроить для изготовления чего-то другого.
С момента своего первоначального финансирования SoftWear привлекла 30 миллионов долларов в виде венчурных инвестиций и грантов, включая грант в размере 2 миллионов долларов от Walmart.
Однако Раджан говорит, что требуется еще десятки миллионов, чтобы довести производство до миллиарда футболок в год. Для достижения этой цели компании нужно несколько объектов, каждый со своими швейными машинами и квалифицированными рабочими для их обслуживания.
Раджан говорит, что рабочая линия Sewbot может производить футболку каждые 50 секунд. При таких темпах, если работать непрерывно, одна рабочая линия может производить чуть более 620 000 футболок в год. Это означает, что для достижения этой цели потребуется 1607 швейных машин, работающих непрерывно.
По словам Раджана, более реалистичное число ближе к 2000 швейным машинам, а на сегодняшний день компания заработала менее 50 машин.
Роботы неизбежно вызывают подозрения в уничтожении рабочих мест. Раджан признает, что в компании SoftWear будет занято меньше людей, чем в традиционном производстве футболок. Но он считает, что его компания создаст более высокооплачиваемые рабочие места для людей, которые будут обслуживать машины.
“Вы хотите развивать рабочую силу, и вы хотите обучать рабочую силу, — говорит он. — Наше намерение состоит в том, чтобы иметь квалифицированную рабочую силу и быстрое, гибкое производство”.
Сделать из мягкого твердое
Другая компания, Sewbo из Сан-Франциско, борется с проблемой складывания и сгибания, временно делая ткань не податливой. Поливиниловый спирт и водорастворимый загуститель наносятся на ткань для придания ей жесткости. Тогда с ней можно обращаться, как с листом пластика или металла.
Этот процесс может быть идеальным для таких продуктов, как джинсы из денима, которые часто обрабатываются по соображениям стиля. Но для этого нужно много места для процессов придания жесткости и стирки, а также много денег для настройки.
Основатель Sewbo Джон Зорнов приписывает интерес к швейной робототехнике эпизоду телешоу”как это сделано».
«Однажды они сделали синие джинсы, и вместо этих спокойных, повторяющихся машин все было вручную, — говорит он. — Это был момент, когда я понял, о, подождите, люди делают нашу одежду?»
Подход Sewbo отличается от подхода SoftWear. Он использует готовые швейные машины в сочетании с роботами. Роботизированная рука манипулирует затвердевшей тканью, когда она подается через швейную машину в соответствии с заранее запрограммированным инструкциям.
Зорноу считает, что джинсовая ткань может стать ключом к расширению. Элементы джинсов сложно сшивать вместе, поэтому преимущества автоматизированного шитья с точки зрения увеличения прибыли потенциально значительны.
Некоторые процессы, связанные с производством джинсов, такие как раскрой тканевых панелей, уже полуавтоматизированные, что создает возможности для большей автоматизации.
По материалам: Wired
