Чому роботи не можуть робити ваш одяг або проблеми роботизації швейного виробництва

Машини здатні розрізати матеріали та складати одяг. Однак шити так само рівно і швидко, як люди, вони поки не можуть. Щоб це виправити, деякі компанії навчають роботів виготовляти певний предмет одягу або навіть змінюють структуру тканини. Ось як виробники одягу з США намагаються автоматизувати індустрію.

Як роботи виготовляють футболки

Softwear Automation — робототехнічна компанія з виробництва футболок. «Ми хочемо виготовляти 1 млрд футболок в рік в США», — розповідає CEO Softwear Паланісвамі Раджан.

Компанія відкрилася у 2012 році за підтримки Центру розвитку передових технологій в Джорджії (Georgia Tech Advanced Technology Development Center) і Управління перспективних дослідницьких проєктів Міністерства оборони США (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA). Через два роки після запуску вона розробила і запустила перший прототип.

До 2017 року Softwear почала створювати виробничу лінію, здатну масово виготовляти футболки. У тому ж році компанія уклала угоду з китайським виробником одягу, щоб відкрити великий завод в Арканзасі. Угода зірвалася, і тепер SoftWear хоче запустити власні швейні фабрики.

Не дивно, що компанії довелося пройти такий довгий шлях. Машини успішно застосовуються на багатьох етапах виготовлення одягу — від друку на тканині  та розрізання матеріалу до складання та пакування готового одягу.

Однак шиття важко автоматизувати, через те, що під час роботи тканина постійно мнеться і розтягується. Людські руки відмінно справляються з цією роботою, в той час, як роботам бракує спритності.

Системам SoftWear вдалося усунути цю проблему. Проте професор моди та одягу Делаварського університету Ше Лу попереджає: їх виробництво в США буде обходитися дорожче, ніж в Китаї та Гватемалі, де співробітники заробляють в рази менше.

SoftWear називає свої роботизовані системи Sewbots. Вони являють собою виробничі лінії, які об’єднують швейні машини зі складними сенсорами. Компанія не розкриває деталі їх роботи, відомо лише наступне.

  • Тканина розрізається на частини, з яких буде зшита футболка, — рукава, а також лицьова та оборотна сторони.
  • Ці частини переносяться на лінію, де замість людини працює складна вакуумна система, яка розтягує і переміщує матеріал.
  • Камери відстежують робочі процеси на кожному етапі, щоб система могла вносити поліпшення в міру виготовлення одягу.
  • Партії бавовни, тканини та барвників можуть відрізнятися, що ускладнює роботу системи. Кожна зміна вимагає коригування, тому SoftWear потрібно адаптувати машини.

«Найбільша проблема, з якою ми зіткнулися при переході до виробничої системи, — необхідність працювати 24/7 на високій швидкості та не перевищувати частку браку у 2%», — розповідає Раджан.

Швейні фабрики виготовляють понад 20 млрд футболок в рік, і більшу частину з них — за межами США. Щоб виробництво футболок в США стало можливим, воно повинно обходитися дешевше, ніж імпорт. Але навіть цього недостатньо, щоб покрити витрати на зарплату американських робітників.

Згідно Бюро статистики праці США, в середньому оператор швейного обладнання заробляє $28 тисяч в рік.

Таким чином, він отримує приблизно $13,50 за годину — набагато більше, ніж в країнах, з яких імпортується більшість футболок. За словами професора Лу, оплата за подібну роботу в Китаї становить приблизно одну третину від американської, а у Гватемалі — менш ніж одну п’яту.

SoftWear хоче виготовляти тільки футболки. Це усуває ще одну проблему автоматизованих швейних систем — перехід від одного предмета одягу до іншого. Кваліфікована команда людей може шити як чоловічі футболки з короткими рукавами, так і жіночі джинси. Для роботів це завдання набагато складніше.

Після початкового фінансування SoftWear залучила $30 млн венчурних інвестицій і грантів, в тому числі грант в розмірі $2 млн від Walmart Foundation. За словами Раджана, компанії потрібно ще кілька десятків мільйонів, щоб довести обсяг виробництва до 1 млрд футболок в рік.

Крім того, SoftWear потрібно відкрити кілька фабрик, на кожній з яких буде власний Sewbot і співробітники, здатні його обслуговувати. Один Sewbot може виготовляти футболку кожні 50 секунд. При безперервній роботі на такій швидкості одна виробнича лінія зробить понад 620 тисяч футболок в рік.

У такому випадку знадобиться 1607 Sewbot-систем, щоб досягти позначки в 1 млрд на рік. Однак Раджан зазначає, що більш реалістичний показник наближається до 2 тисяч. На цей час компанія виготовила менш як 50 футболок.

Багато хто стурбований, що роботи серйозно скоротять кількість робочих місць. Раджан визнає, що в SoftWear буде працювати менше людей, ніж на традиційній фабриці. При цьому він упевнений, що його компанія відкриє можливості для більш високооплачуваної праці. «Наш намір — створити кваліфікований персонал, а також швидке і гнучке виробництво», — стверджує він.

Як автоматизувати виробництво джинсів

Щоб тканина не складалася під час шиття, Sewbo використовує полівініловий спирт. Це водорозчинний загусник, який перетворює її в щось схоже на пластик або метал, спрощуючи роботу машині. Коли виріб готовий, загущувач просто змивається. Цей підхід підходить для виготовлення джинсів, проте вимагає багато простору і фінансування.

Засновник Sewbo Джон Зірне стверджує, що на автоматизацію швейного виробництва його надихнув інтерес до робототехніки та шоу How It’s Made. «Одного разу вони виготовляли джинси, але замість машин все робилося вручну, — згадує він. — У цей момент я з подивом усвідомив, що наш одяг роблять люди».

Метод роботи Sewbo відрізняється від SoftWear. Вона використовує стандартні швейні машини та роботизовані руки, які керують затверділою тканиною по запрограмованих інструкціях.

Зірне вважає, що автоматизація виробництва джинсів допоможе збільшити прибуток. До того ж деякі етапи, наприклад розрізання тканини, вже частково виконується машинами, що створює ще більше можливостей для автоматизації.

Навіщо передавати шиття роботам

Прихильники автоматизації стверджують, що вона скоротить вуглецевий слід індустрії моди, через те, що виробництво переміститься ближче до споживачів, а число міжнародних перевезень скоротиться. США — третій за величиною виробник бавовни у світі. Однак щороку країна імпортує понад 70% врожаю, більша частина якого повертається у вигляді готового одягу.

За словами професора Лу, США імпортують набагато більше одягу, ніж продають. Автоматизоване виробництво по запиту дозволить брендам замовляти тільки потрібну кількість одягу в зручний для них час. Це скоротить перевиробництво та обсяг зайвих запасів.

Проте поки невідомо, яке майбутнє чекає цей підхід, а також що станеться з людьми, які виготовляють одяг для США в інших країнах.

БІЛЬШЕ ЦІКАВОГО:

Джерело: Wired

Глеб Петров

Доктор технических наук, член научно- аналитического совета Украинского ядерного общества.

Добавить комментарий