【美國】從美國輕工業回流趨勢,看成衣紡織自動化新歷程

服裝業一直是勞動力密集的代表行業,在這個領域,機器人一直未能走到舞台正中央。面對柔軟的面料,精密機器人往往無處下手。想一想,捏住一把沙子,或者攥住一拳頭水?這就是成衣紡織所需要面對的局面。

一、更便宜的美國製造

多年來,製造公司長期以來一直以勞動力成本為理由,將生產轉移到發達工業國家之外,中國是這條路徑的受益者。而隨著人口,地價的飆升,昔日最繁忙的中國服裝製造業,也開始轉向東南亞。

然而,這條習以為常的候鳥遷移路徑,現在有了逆行的潮流。早在2017年年,中國服裝製造商蘇州天源服裝,就在美國阿肯色州的小石城,也就是克林頓的故鄉,投資建設一家工廠。該公司每年為一些品牌生產1000萬件成衣,其中有90%的服裝是面向高級服裝和體育用品的品牌,包括愛迪達。這次,它投資2000萬美元購買了工廠,準備開始生產T-Shirt。按計劃,這家工廠將要近期投入生產。

為了縮短供應鏈,使產品更貼近消費者,躲開中國日益增長的人力成本,都是一些服飾運動鞋品牌商選擇離開中國的原因然而,這一次,有了一個令人驚訝的理由:在美國建工廠,是為了更低的成本!

天源在美國的廠房,是一個使用了自動化縫紉技術的“高級自動化”工廠。高昂的美國勞動力成本,不再出現在成本公式之中。人類,似乎從等式中被抹掉了,天源公司“僱用”了大約330台自動縫紉機器人,可以自動完成從裁剪面料,縫紉,後期質量檢驗等每一步製作過程。

幾十年來,機器人儘管看上去也一直被用於成衣的大規模生產,但主要涉及激光切割織物或自動縫紉機中一些非常簡單的任務。儘管提高了服裝的製造效率,但成衣製造仍然是勞動密集型的實際上,製衣業並不容易引進機器人柔軟的面料處理是非常棘手的工作它是不對稱的,折疊的,通常是很不規則;另外織物的各種組件必須對準接合,如按鈕和孔的準確對齊。

這是服裝業一直是勞動力密集型的重要原因。而現在有了自動縫紉機器人,這個行業陡然增添了全新的變數。

二、縫衣服驚動了美國最神秘的機構

這家自動縫紉機器人供應商,叫做Softwear。很容易看錯成是軟體。不過看錯了也沒有關係,它跟軟體的算法也大有關係。它的興起完全依仗於美國國防部的扶持。多年來,美國一直為軍裝的縫製與生產而耿耿於懷。儘管美國大兵的軍裝肯定不需要是時髦的款式,但它的用量卻很大。五角大樓每年在制服上的花費大約為40億美元。

美國國防部很想讓自己的士兵,穿上“美國製造”的軍服,但是成本一直是大問題。為此,美國國防部高級研究計劃局DARPA,在2012年將175萬美元的合約,給予了初出茅廬的Softwear公司,開發自動化的服裝縫製設施。這種“不需要直接勞動力則是最終目標”的委託想法,一看就是標準的美國DARPA理想主義者的標籤(值得一提的是,DARPA的很多這種理想主義最後都成為了現實)。換句話說,一向以高科技示人的神秘DARPA,需要服裝機器人工廠,在沒有人工操作的情況下,可以從頭到尾縫製軍服。

如今看來,Softwear正在接近它的目標:至少在某些服裝製造領域.Softwear使用機械臂和真空吸力,通過機器視覺系統來提升,放置和保持織物的位置考慮到織物折疊,線頭缺陷,邊角不規則等,機器人必須有成熟的算法。而且,成像系統速度要非常快。因為一個操作女工在一分鐘可以完成5000次縫針,這留給照相機的時間實在是太短了。為了解決這個問題,Softwear系統使用一台每秒捕獲超過1000幀的專用相機,並配合圖像處理算法檢測針頭位置,使其精度在半毫米的精度範圍內。這樣,利用高速相機來捕捉面料狀態,通過縫紉機器人來引導縫紉針工作。這種自動縫紉機器人的創新之處,是把針頭移到布料上,而不是把布料移到針頭上。這一創新解決了服裝縫紉中最難解決的張力平衡問題。通過機器人的視覺和實時分析,SoftWear可以比人眼更精準地觀織物,並追踪精準到最大為半毫米誤差的縫紉針位置。

這家總部位於亞特蘭大的自動縫紉公司,是來自於佐治亞理工學院的工程師在2007年創建。在DARPA和沃爾瑪基金(提供了另外的200萬美元)的幫助下,將第一款產品推向了市場。目前,該公司融資已經超過1000萬美金,並利用這種自動縫紉技術來製造家用紡織品,包括服裝,鞋類以及汽車座椅,枕套等。

三、美國和越南“拼搶舊動能”

美國服裝鞋類協會(American Apparel and Footwear Association)表示,97%的美國服裝都是進口的。美國人一直在問:這個局面能否改變?技術公司SoftWear正在尋求這樣努力,提振美國服裝業和鞋業,地方政府也沒閒著。

與自動化縫紉技術相配套的,是美國阿肯色州的努力。阿肯色州與蘇州天源公司進行了一年的談判,提供了大約320萬美元的進境獎勵,包括基礎設施援助,培訓資金,與此同時,將該設施的財產稅削減65%,每年總計可節省達160萬美元。美國州政府想的是,一旦全面運營,該工廠將創造400個工作崗位,平均工資為每小時14美元。

400人的工作崗位,對一個美國州長而言,是一個非常非常重要的事情。

而在中國,服裝行業往往是“陳舊”行業的代表。這樣的舊動能,被幹掉,或者被轉移到東南亞,似乎都不足惜。而新舊動能最令人擔憂的寓意,是在於它形成了一種不可言喻的“產業鄙視鏈”,有能力的人才沿著這條鄙視鏈逆向攀登。不說,發放貸款的銀行,往往是這種鄙視鏈的源頭。然而從美國的實踐來看,哪裡有什麼新舊動能區分?所謂的舊動能行業,都包含了創新的引擎,蓄勢迸發。新動能行業自然可以炫耀它指數級增長的財富,但傳統行業一樣可以熠熠發光。

智能製造在哪裡?就在傳統行業自發自動的自我救贖之中!

不要以為是越南,是印尼在“接管”中國的舊動能產業在東南亞,廉價,低技能的勞動力,很快就會碰到全新的職業殺手。自動縫紉機器人它將重塑製造業的全球化分工格局。

小石城就是這樣一個縮影。天源服裝的這家工廠擁有21條自動化裝配線,與傳統的人工生產相比,預計可降低50%至70%的人工成本,同時提高70%以上的生產率。當產線全面打開的時候,每22秒便會製造一件T-SHIRT衫,每年能生產大約2300萬件。“天源服裝的負責人曾經提到,”在世界各地,即使最便宜的勞動力市場也無法與我們競爭。

這項自動化技術,可以使得該工廠每件愛迪達的T-Shirt從面料裁剪到縫紉到成品,大約需要4分鐘,而生產成本只需要2元人民幣。

而且這個技術還在飛速發展。2017SoftWear收到投資者CTW450萬美元投資後,開始加速全自動化生產線的開發。一年半後的今天,原來的4分鐘,已經可以縮短到22秒, 1個操作員可以頂替原來的11個人。

天源服裝全新自主生產線足以打敗天下。越南,自然也不在話下。

幾十年來製造業自動化一直是大多數行業關注的焦點,但由於服裝生產的獨特特性,這一領域的進步比較小。切割材料或縫紉按鈕等步驟已經成功地實現了自動化,但要將材料縫合在一起是很困難的。因此與汽車和電子製造商相比,服裝業的自動化發展速度要慢不少。

然而,傳統產業自有自己的融冰之旅。隨著這類自動縫紉技術的成功,將會在世界各地產生影響,包括在中亞和東南亞國家的生產。自動化縫紉,是一個越來越不能拒絕的新興技術。在埃森哲2018年的“全球外包報告”中指出,在服裝製造的差異化的外包模式中,裁剪和縫紉自動化,在投資規模上領跑所有的其它的技術。因為它實在是太誘人了。

外包趨勢報告(埃森哲)

品牌服裝商也要跟著變。隨著零售業受到了電商前所未有的衝擊,香港馮氏家族所掌控的利豐集團近些年一直不太順利。扭轉乾坤,面向未來,利豐集團最重要的轉型動作,就是數字化戰略。在20185月,利豐宣布與Softwear簽署戰略合作協議。它將使用Softwear的這款SEWBOT機器人技術,速度將是手工縫紉的兩倍,從而大大提高利豐最核心的競爭力:鞏固供應鏈優勢,加快生產過程的自動化響應速度。

自動化縫紉的價格,仍然是一個推廣的障礙。幾十萬美元的設備價格,讓許多服裝製造商望而生畏。為此,Softwear也在2018年推出了“機器人即服務”的租賃業務,5000美元可以租用1個機器人,以便大力推廣這項技術的使用。各種融冰的努力,正在推動自動化縫紉堅定不移地往前走。

儘管自動縫紉目前只能在T-shirt和短褲上,但服裝製造業的活力,顯然是來日方長.Softwear認為在未來五年內,它的機器將能夠生產出一件帶胸袋的連衣裙襯衫,這往往需要78個獨立的步驟而牛仔褲和連衣裙的自動化生產,也都在提到日程其實,即使是T-shirt,全球每年也有115億美元的龐大市場,而美國和歐洲基本全部是進口的。 - 本地。化生產的潛力是巨大的而這家自動縫紉公司的使命就是“SewLocal”:就地縫紉也許國防部的軍裝,也會轉移到美國本土的生產線上!

Softwear並不是孤獨的前行者。在西雅圖一家初創企業Sewbo機器人公司,也是躍躍欲試地要把服裝製造業帶回美國。它採用了另外的一種方法,使用一種無毒的聚合物來暫時使織物變硬,這樣現成的工業機器人能夠用“硬布”來製造服裝,就像處理金屬薄板一樣,專門為美國國防部生產制服的藍水防禦公司,每天能生產8000條戰鬥褲,目前正在與Sewbo公司進行合作,嘗試使用其機器人工藝。

Sewbo縫紉機器人

打造服裝行業的本地而非全球供應鏈。這對於迫切尋求就業和製造的美國和歐洲,都是超級利好消息。因此,Softwear在歐洲同樣活躍,它前往荷蘭小鎮瓦爾韋克去做“關於鞋類未來“的演講,鼓吹鞋業自動縫紉的回歸。這個小鎮有400多家相關的鞋類企業,包括一家制革廠,曾經是全球鞋類的中心之一,而現在製造業都基本流失,剩下的差不多都是零售業。鞋類製造業,到底能否回到這裡重新生產?通過數字鞋面生產線,以及其他全自動鞋幫的縫製,正打算幫助荷蘭收復丟失的製造陣地。

對已經穩定多年的全球服裝製造格局而言,這將是驚天霹靂的衝擊,服裝製造不再是勞動力密集型的行業。自動縫紉機,將成為里程碑的節點。節點之後,服裝製造業可能真的會回流到歐美國家。

四、小記

紡織業正在捲土重來。美國在高技術材料製造方面創造了利基市場和競爭優勢。2009年年到2015年,紗線,織物和非服裝紡織產品的資本投資,已經從9.6億美元增加到17億美元:增長了75%,在被稱為“智能紡織品”的市場上,發展迅速智能紡織品是用新技術開發出來的織物,為紡織品提供了全新的附加值2004年年至2014年,全球智能紡織品。行業的年增長率為18%,而美國智能紡織品的年增長率超過27%。作為美國“再工業化”的重要戰略計劃,美國國家製造創新網絡(製造業USA)中的“先進織物研究院” ,投資近2億美元,正在開發新一代智能紡織,面向未來工業的14個選項中,其中之一,美國的決策者們居然留給了紡織業!與柔性電子,與複合材料,與機器人等產業並駕齊驅。這是何等的戰略視角。這是美國“先進製造”所做出的選擇。

更大的市場是,美國每年進口1000億美元的服裝。如果這個行業能夠實現自動化,並且回遷美國的話,全球紡織業格局將會大變。(資料來源:tex-asia 0306)☺

2019-03-07