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从美国轻工业回流趋势看成衣纺织自动化新历程
发布时间:2019-03-07 01:43 编辑:必赢亚洲

   

  服装业一直是劳动力密集的代表行业,在这个领域,机器人一直未能走到舞台正中央。面对柔软的面料,精密机器人往往无处下手。想一想,捏住一把沙子,或者攥住一拳头水?这就是成衣纺织所需要面对的局面。

  多年来,制造公司长期以来一直以劳动力成本为理由,将生产转移到发达工业国家之外,中国是这条路径的受益者。而随着人口、地价的飙升,昔日最繁忙的中国服装制造业,也开始转向东南亚。

  然而,这条习以为常的候鸟迁移路径,现在有了逆行的潮流。早在2017年,中国服装制造商苏州天源服装,就在美国阿肯色州的小石城,也就是克林顿的故乡,投资建设一家工厂。该公司每年为一些品牌生产1000万件成衣,其中有90%的服装是面向高级服装和体育用品的品牌,包括阿迪达斯。这次,它投资2000万美元购买了工厂,准备开始生产T恤衫。按计划,这家工厂将要近期投入生产。

  为了缩短供应链,使产品更贴近消费者,躲开中国日益增长的人力成本,都是一些服饰运动鞋品牌商选择离开中国的原因。然而,这一次,有了一个令人惊讶的理由:在美国建工厂,是为了更低的成本!

  天源在美国的厂房,是一个使用了自动化缝纫技术的“高级自动化”工厂。高昂的美国劳动力成本,不再出现在成本公式之中。人类,似乎从等式中被抹掉了,天源公司“雇用”了大约330台自动缝纫机器人,可以自动完成从裁剪面料、缝纫、后期质量检验等每一步制作过程。

  几十年来,机器人尽管看上去也一直被用于成衣的大规模生产,但主要涉及激光切割织物或自动缝纫机中一些非常简单的任务。尽管提高了服装的制造效率,但成衣制造仍然是劳动密集型的。实际上,制衣业并不容易引进机器人。柔软的面料处理是非常棘手的工作。它是不对称的、折叠的,通常是很不规则;另外,织物的各种组件必须对准接合,如按钮和孔的准确对齐。

  这是服装业一直是劳动力密集型的重要原因。而现在有了自动缝纫机器人,这个行业陡然增添了全新的变数。

  这家自动缝纫机器人供应商,叫做Softwear。很容易看错成是“软件(software)。不过看错了也没有关系,它跟软件的算法也大有关系。它的兴起,完全依仗于美国国防部的扶持。多年来,美国一直为军装的缝制与生产而耿耿于怀。尽管美国大兵的军装肯定不需要是时髦的款式,但它的用量却很大。五角大楼每年在制服上的花费大约为40亿美元。

  美国国防部很想让自己的士兵,穿上“美国制造”的军服,但是成本一直是大问题。为此,美国国防部高级研究计划局DARPA,在2012年将175万美元的合同,给予了初出茅庐的Softwear公司,开发自动化的服装缝制设施。这种“不需要直接劳动力则是最终目标”的委托想法,一看就是标准的美国DARPA理想主义者的标签(值得一提的是,DARPA的很多这种理想主义最后都成为了现实)。换句话说,一向以高科技示人的神秘DARPA,需要服装机器人工厂,在没有人工操作的情况下,可以从头到尾缝制军服。

  如今看来,Softwear正在接近它的目标:至少在某些服装制造领域。Softwear使用机械臂和真空吸力,通过机器视觉系统来提升、放置和保持织物的位置。考虑到织物折叠、线头缺陷、边角不规则等,机器人必须有成熟的算法。而且,成像系统速度要非常快。因为一个操作女工在一分钟可以完成5000次缝针,这留给照相机的时间实在是太短了。为了解决这个问题,Softwear系统使用一台每秒捕获超过1,000帧的专用相机,并配合图像处理算法检测针头位置,使其精度在半毫米的精度范围内。这样,利用高速相机来捕捉面料状态,通过缝纫机器人来引导缝纫针工作。这种自动缝纫机器人的创新之处,是把针头移到布料上,而不是把布料移到针头上。这一创新解决了服装缝纫中最难解决的张力平衡问题。通过机器人的视觉和实时分析,SoftWear可以比人眼更精准地观察织物,并追踪精准到最大为半毫米误差的缝纫针位置。

  这家总部位于亚特兰大的自动缝纫公司,是来自于佐治亚理工学院的工程师在2007年创建。在DARPA和沃尔玛基金(提供了另外的200万美元)的帮助下,将第一款产品推向了市场。目前,该公司融资已经超过1000万美金,并利用这种自动缝纫技术来制造家用纺织品,包括服装、鞋类以及汽车座椅、枕套等。

  美国服装鞋类协会(American Apparel and Footwear Association)表示,97%的美国服装都是进口的。美国人一直在问:这个局面能否改变?技术公司SoftWear正在寻求这样努力,提振美国服装业和鞋业。地方政府也没闲着。

  与自动化缝纫技术相配套的,是美国阿肯色州的努力。阿肯色州与苏州天源公司进行了一年的谈判,提供了大约320万美元的进境奖励,包括基础设施援助、培训资金,与此同时,将该设施的财产税削减65%,每年总计可节省达160万美元。美国州政府想的是,一旦全面运营,该工厂将创造400个工作岗位,平均工资为每小时14美元。

  而在中国,服装行业往往是“陈旧”行业的代表。这样的旧动能,被干掉、或者被转移到东南亚,似乎都不足惜。而新旧动能最令人担忧的寓意,是在于它形成了一种不可言喻的“产业鄙视链”,有能力的人才沿着这条鄙视链逆向攀登。不消说,发放贷款的银行,往往是这种鄙视链的源头。然而从美国的实践来看,哪里有什么新旧动能区分?所谓的旧动能行业,都包含了创新的引擎,蓄势迸发。新动能行业自然可以炫耀它指数级增长的财富,但传统行业一样可以熠熠发光。

  不要以为是越南、是印尼在“接管”中国的旧动能产业。在东南亚,廉价、低技能的劳动力,很快就会碰到全新的职业杀手:自动缝纫机器人。它将重塑制造业的全球化分工格局。

  小石城就是这样一个缩影。天源服装的这家工厂拥有21条自动化装配线,与传统的人工生产相比,预计可降低50%至70%的人工成本,同时提高70%以上的生产率。当产线秒便会制造一件T恤衫,每年能生产大约2300万件。”天源服装的负责人曾经提到,“在世界各地,即使最便宜的劳动力市场也无法与我们竞争”。

  这项自动化技术,可以使得该工厂每件Adidas的T恤从面料裁剪到缝纫到成品,大约需要4分钟,而生产成本只需要2元人民币。

  而且这个技术还在飞速发展。2017年SoftWear收到投资者CTW的450万美元投资后,开始加速全自动化生产线的开发。一年半后的今天,原来的4分钟,已经可以缩短到22秒,1个操作员可以顶替原来的11个人。

  几十年来制造业自动化一直是大多数行业关注的焦点,但由于服装生产的独特特性,这一领域的进步比较小。切割材料或缝纫按钮等步骤已经成功地实现了自动化,但要将材料缝合在一起是很困难的。因此与汽车和电子制造商相比,服装业的自动化发展速度要慢不少。

  然而,传统产业自有自己的融冰之旅。随着这类自动缝纫技术的成功,将会在世界各地产生影响,包括在中亚和东南亚国家的生产。自动化缝纫,是一个越来越不能拒绝的新兴技术。在埃森哲2018年的《全球外包报告》中指出,在服装制造的差异化的外包模式中,裁剪和缝纫自动化,在投资规模上领跑所有的其它的技术。因为它实在是太诱人了。

  品牌服装商也要跟着变。随着零售业受到了电商前所未有的冲击,香港冯氏家族所掌控的利丰集团近些年一直不太顺利。扭转乾坤,面向未来,利丰集团最重要的转型动作,就是数字化战略。在2018年5月,利丰宣布与Softwear签署战略合作协议。它将使用Softwear的这款SEWBOT机器人技术,速度将是手工缝纫的两倍,从而大大提高利丰最核心的竞争力:巩固供应链优势,加快生产过程的自动化响应速度。

  自动化缝纫的价格,仍然是一个推广的障碍。几十万美元的设备价格,让许多服装制造商望而生畏。为此,Softwear也在2018年推出了“机器人即服务”的租赁业务,5000美元可以租用1个机器人,以便大力推广这项技术的使用。各种融冰的努力,正在推动自动化缝纫坚定不移地往前走。

  尽管自动缝纫目前只能在T恤和短裤上,但服装制造业的活力,显然是来日方长。Softwear认为在未来五年内,它的机器将能够生产出一件带胸袋的连衣裙衬衫,这往往需要78个独立的步骤。而牛仔裤和连衣裙的自动化生产,也都在提到日程。其实,即使是T恤衫,全球每年也有115亿美元的庞大市场,而美国和欧洲基本全部是进口的本地化生产的潜力是巨大的。而这家自动缝纫公司的使命就是“SewLocal”:就地缝纫!也许国防部的军装,也会转移到美国本土的生产线上。

  Softwear并不是孤独的前行者。在西雅图一家初创企业Sewbo机器人公司,也是跃跃欲试地要把服装制造业带回美国。它采用了另外的一种方法,使用一种无毒的聚合物来暂时使织物变硬,这样现成的工业机器人能够用“硬布”来制造服装,就像处理金属薄板一样。专门为美国国防部生产制服的蓝水防御公司,每天能生产8000条战斗裤,目前正在与Sewbo公司进行合作,尝试使用其机器人工艺。

  打造服装行业的本地而非全球供应链。这对于迫切寻求就业和制造的美国和欧洲,都是超级利好消息。因此,Softwear在欧洲同样活跃,它前往荷兰小镇Waalwijk去做“关于鞋类未来”的演讲,鼓吹鞋业自动缝纫的回归。这个小镇有400多家相关的鞋类企业,包括一家制革厂,曾经是全球鞋类的中心之一,而现在制造业都基本流失,剩下的差不多都是零售业。鞋类制造业,到底能否回到这里重新生产?通过数字鞋面生产线,Soft wear以其全自动鞋帮的缝制,正打算帮助荷兰收复丢失的制造阵地。

  对已经稳定多年的全球服装制造格局而言,这将是惊天霹雳的冲击,服装制造不再是劳动力密集型的行业。自动缝纫机,将成为里程碑的节点。节点之后,服装制造业可能真的会回流到欧美国家。

  纺织业正在卷土重来。美国在高技术材料制造方面创造了利基市场和竞争优势。2009年到2015年,纱线、织物和非服装纺织产品的资本投资,已经从9.6亿美元增加到17亿美元:增长了75%。在被称为“智能纺织品”的市场上,发展迅速。智能纺织品是用新技术开发出来的织物,为纺织品提供了全新的附加值。2004年至2014年,全球智能纺织品行业的年增长率为18%,而美国智能纺织品的年增长率超过27%。作为美国“再工业化”的重要战略计划,美国国家制造创新网络(制造业USA)中的“先进织物研究院”,投资近2亿美元,正在开发新一代智能纺织。面向未来工业的14个选项中,其中之一,美国的决策者们居然留给了纺织业!与柔性电子、与复合材料、与机器人等产业并驾齐驱。这是何等的战略视角。这是美国“先进制造”所做出的选择。

  更大的市场是,美国每年进口1000亿美元的服装。如果这个行业能够实现自动化,并且回迁美国的话,全球纺织业格局将会大变。麦肯锡对此在2018年10月专门做了一个报告进行评估,“服装制造业能否回家”,从而实现回岸制造?




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