物联网——缝制设备领域的新探索
物联网技术,或将促使服装生产设备领域呈现新气象。今年年中于北京召开的“全国缝制机械行业物联网技术应用研讨会”也在推进物联网相关技术应用于本行业的进程。这次会议上,国家工信部、中国服装协会、中国缝制机械协会领导,同缝制机械行业各骨干企业相关技术负责人、有关科研机构负责人、服装行业相关人员等30余人就行业物联网技术发展问题进行座谈,切实探索行业物联网技术的发展模式。
中国缝制机械协会理事长何烨在物联网应用研讨会上表示:“物联网技术研讨会的召开标志行业将从单机自动化、智能化进入到工业化、信息化全面融合的新时代。”物联网之于行业未来发展的意义可见一斑。
物联网,作为新一代信息技术的重要组成部分,它的核心内容有哪些?如何应用到服装生产设备领域?行业企业在该领域的研究现状如何?未来发展和所遇问题怎样?本文将针对上述问题,一探究竟。
何谓“物联网”?
2008年金融危机之后,为了促进科技发展、寻找新的经济增长点,各国政府在技术规划层面聚焦物联网及其相关技术。在我国,物联网产业从无到有、从小到大,已经形成了覆盖芯片和元器件、设备、软件、系统集成、电信运营、物联网服务在内的较为完整的产业链。产业规模从2009年的1 700亿元跃升至2012年的3 650亿元,年均复合增长率接近30%。据有关部门统计,物联网产业规模在2013年突破5 000亿元。
“物联网”,被视为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次科技浪潮。从字面意思上理解,“物联网”即为物物相连的互联网。它是利用互联网或局域网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物品等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。从一定程度上看,物联网代表了人们工作与生活方式的转变,“物联网”时代将给生产制造、企业管理和人类生活等带来便捷。
可以说,物联网是互联网的延伸,它包括互联网及互联网上所有的资源,兼容互联网所有的应用,但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化的。与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心。物联网的用途十分广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、工业检测、照明管控、个人健康、视频追溯和情报搜集多个领域。
物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机,此后关于物联网的研究和实践也在不断发展.物联网应用涉及三项关键技术,它们分别是传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术。如果把物联网比作一个人体,那么传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。
物联网的应用模式分为对象的智能标签和对象的智能控制。前者通过NFC、二维码、RFID等无线技术标识特定的对象,例如在生活中使用的各种智能卡,条码标签的基本用途就是用来获得对象的识别信息;此外通过智能标签还可以获得对象物品所包含的扩展信息,例如智能卡上的金额余额,二维码中所包含的网址和名称等;后者指物联网基于云计算平台和智能网络,可以依据传感器网络,用获取的数据进行决策,改变对象的行为进行控制和反馈。例如根据光线的强弱调整路灯的亮度,根据车辆的流量自动调整红绿灯间隔等。
与缝制设备结合
缝制设备从单一的平缝机发展到包缝机、绷缝机、钉扣机、锁眼机、套结机、多针机、曲折缝、刺绣等若干机型,并在近年来走上了集成化、单元化的发展道路。一方面,随行业机电一体化技术的成熟,带电控装置的缝制设备得到广泛应用,设备的自动化程度越来越高。另一方面,传感技术的应用与光、电、气的结合,促使缝制设备能够实现一机多能,集成数道工艺、工序的自动缝制单元日益常见。然而,缝制设备在单个机体层面上的技术发展与突破终究可能遇到瓶颈。今天,行业研讨物联网技术,旨在从更广的层面和更系统的方面实现缝制设备的突破。
先来看服装生产设备应用的终端,下游服装服饰的生产是柔性而充满不确定因素的动态过程。目前,自动化程度大幅提高的服装生产设备能够满足用户在提高生产效率、节省人工等方面的需求,一些专门用于完成某道、某几道工序的特种缝制设备,比如自动开袋机、自动贴袋机、自动门襟机等,在增加单位时间内的产量、减少工序、降低工人技能要求等方面都有不俗的表现。但是,单个加工环节效率的提升与服装工厂整体效率的提升并不成等比。服装服饰生产过程中,每一个环节都有可能成为制约生产的因素。何况,不同的工人做同一工序的生产效率不同,同一个工人在不同的时间做同一工序的生产效率也不同。
未来,缝制设备单机功能、性能的改进与提升将遭遇技术瓶颈,其根本的原因在于一人一机的应用模式。这种模式,没有从根本上改变对劳动力的依赖。作为劳动密集型的传统纺织服装产业,有数千上万人规模的工厂,工厂的每个车间有成百上千台的缝制设备,设备种类多达几十种,这样庞大的一个系统在运转时会面对一系列的问题,比如:如何有效地管理多种生产设备?如何了解每台设备的生产进度?如何迅速准确地维修故障设备?如何提高总的生产效率以及产品品质?如何做好员工与薪资等日常管理?
这些问题如何把控和解决?物联网技术能够在这些方面发挥作用。通过应用物联网技术,工厂可以将原本各自为政的各环节互联互通,形成覆盖全制造的信息化生产网络,能帮助企业实现效率和利润的最大化,缓解以上出现的各种问题,为行业提供再升级的机会。
应用于行业的现有形式
实际上,物联网技术已经在行业得到局部应用,比如吊挂系统、联网软件等。这为行业在更广的范围、更深的程度上应用物联网技术乃至迈向物联网时代开了一个好头。然而,现有的这些产品与方案虽然对终端用户的生产与管理有改善作用,但相对于物联网技术体系来说,还属于浅层次的应用,一些技术停留在表面。因此,物联网技术与服装生产设备领域的结合,还有很多的工作可以做,还有很多的技术需要探索与突破。就目前的成果来说,主要表现在三个方面。
以吊挂系统等为代表的生产辅助工具
国产智能化吊挂系统的发展历程已有十年,最初的功能是为了实现流水线上半成品及成品的自动传输,从而减少人工搬运时间,减少浪费。在此基础上,智能化吊挂系统的功能随着时间推移也越来越多,能进行智能化生产管理,管控到整个加工过程,消除生产瓶颈,实现整个组单位时间内产量的最大化,提高整体效率。
流水线上,采用RFID技术实时采集的生产数据进行统计分析后,能为服装制造提供参考和改进的依据,解决了传统生产模式下诸多问题,实现流水线的平衡。智能化吊挂生产线、自动节拍式流水线等一系列产品在服装、家纺制造业中已经有很多成功的案例,除了最常用在的缝制环节,目前吊挂系统还能做到从前道一直贯穿后道整个流程的连接,成为真正的自动运输。
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