Автоматизация производства одежды: как компании обучают роботов шить футболки и джинсы

Как роботы производят футболки

Softwear Automation — робототехническая компания по производству футболок. «Мы хотим изготавливать 1 млрд футболок в год по запросу в США», — рассказывает CEO Softwear Паланисвами Раджан.

Компания открылась в 2012 года при поддержке Центра развития передовых технологий в Джорджии (Georgia Tech Advanced Technology Development Center) и Управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA). Спустя два года после запуска она разработала и запустила первый прототип.

К 2017 году Softwear начала создавать производственную линию, способную массово производить футболки. В том же году компания заключила сделку с китайским производителем одежды, чтобы открыть крупный завод в Арканзасе. Сделка сорвалась, и теперь SoftWear хочет запустить собственные швейные фабрики.

Неудивительно, что компании пришлось пройти столь долгий путь. Машины успешно применяются на многих этапах изготовления одежды — от печати ткани и разрезания материала до складывания и упаковки готовой одежды.

Однако шитье трудно автоматизировать, так как во время работы ткань постоянно мнется и растягивается. Человеческие руки отлично справляются с этой работой, в то время как роботам не хватает ловкости.

Системам SoftWear удалось устранить эту проблему. Тем не менее профессор моды и одежды Дэлаверского университета Шэ Лу предупреждает: их производство в США будет обходиться дороже, чем в Китае и Гватемале, где сотрудники зарабатывают в разы меньше.

SoftWear называет свои роботизированные системы Sewbots. Они представляют собой производственные линии, которые объединяют швейные машины со сложными сенсорами. Компания не раскрывает детали их работы, известно лишь следующее.

• Ткань разрезается на части, из которых будет сшита футболка, — рукава, а также лицевая и оборотная стороны.
• Эти части переносятся на линию, где вместо человека работает сложная вакуумная система, которая растягивает и перемещает материал.
• Камеры отслеживают рабочие процессы на каждом этапе, чтобы система могла вносить улучшения по мере изготовления одежды.

Партии хлопка, ткани и красителей могут различаться, что усложняет работу системы. Каждое изменение требует корректировки, поэтому SoftWear нужно адаптировать машины. «Самая большая проблема, с которой мы столкнулись при переходе к производственной системе, — необходимость работать 24/7 на высокой скорости и не превышать долю брака в 2%», — рассказывает Раджан.

Швейные фабрики изготавливают более 20 млрд футболок в год, и большую часть из них — за пределами США. Чтобы производство футболок в США стало возможным, оно должно обходиться дешевле, чем импорт. Но даже этого недостаточно, чтобы покрыть расходы на зарплату американских рабочих.

Таким образом, он получает примерно $13,50 в час — намного больше, чем в странах, из которых импортируется большинство футболок. По словам профессора Лу, оплата за подобную работу в Китае составляет примерно одну треть от американской, а в Гватемале — менее чем одну пятую.

SoftWear хочет изготавливать только футболки. Это устраняет еще одну проблему автоматизированных швейных систем — переход от одного предмета одежды к другому. Квалифицированная команда людей может шить как мужские футболки с короткими рукавами, так и женские джинсы. Для роботов эта задача намного сложнее.

Фото в тексте: Africa Studio / Shutterstock

После первоначального финансирования SoftWear привлекла $30 млн венчурных инвестиций и грантов, в том числе грант в размере $2 млн от Walmart Foundation. По словам Раджана, компании нужно еще несколько десятков миллионов, чтобы довести объем производства до 1 млрд футболок в год.

Кроме того, SoftWear потребуется открыть несколько фабрик, на каждой из которых будет собственный Sewbot и сотрудники, способные его обслуживать. Один Sewbot может изготавливать футболку каждые 50 секунд. При непрерывной работе на такой скорости одна производственная линия произведет более 620 тысяч футболок в год.

В таком случае понадобится 1607 Sewbot-систем, чтобы достичь отметки в 1 млрд в год. Однако Раджан отмечает, что более реалистичный показатель близится к 2 тысячам. На данный момент компания изготовила менее 50 футболок.

Многие обеспокоены, что роботы серьезно сократят количество рабочих мест. Раджан признает, что в SoftWear будет работать меньше людей, чем на традиционной фабрике. При этом он уверен, что его компания откроет возможности для более высокооплачиваемого труда. «Наше намерение — создать квалифицированный персонал, а также быстрое и гибкое производство», — утверждает он.

Как автоматизировать производство джинсов

Чтобы ткань не складывалась во время шитья, Sewbo использует поливиниловый спирт. Это водорастворимый загуститель, который превращает ее в нечто похожее на пластик или металл, упрощая работу машине. Когда изделие готово, загуститель просто смывается. Этот подход подходит для изготовления джинсов, однако требует много пространства и финансирования.

Основатель Sewbo Джон Зорнов утверждает, что на автоматизацию швейного производства его вдохновил интерес к робототехнике и шоу How It’s Made. «Однажды они изготавливали джинсы, но вместо машин все делалось вручную, — вспоминает он. — В этот момент я с удивлением осознал, что нашу одежду делают люди».

Фото в тексте: Dmitry Kalinovsky / Shutterstock

Метод работы Sewbo отличается от SoftWear. Она использует стандартные швейные машины и роботизированные руки, которые управляют затвердевшей тканью по запрограммированным инструкциям.

Зорнов считает, что автоматизация производства джинсов поможет увеличить прибыль. К тому же некоторые этапы, например разрезание ткани, уже частично выполняется машинами, что создает еще больше возможностей для автоматизации.

Зачем передавать шитье роботам

Сторонники автоматизации утверждают, что она сократит углеродный след индустрии моды, так как производство переместится ближе к потребителям, а число международных перевозок сократится. США — третий по величине производитель хлопка в мире. Однако ежегодно страна импортирует более 70% урожая, большая часть которого возвращается в виде готовой одежды. 

По словам профессора Лу, США импортируют гораздо больше одежды, чем продают. Автоматизированное производство по запросу позволит брендам заказывать только нужно количество одежды в удобное для них время. Это сократит перепроизводство и объем лишних запасов. 

Тем не менее пока неизвестно, какое будущее ждет этот подход, а также что произойдет с людьми, которые изготавливают одежду для США в других странах.

Источник.