基于AI技术的服装生产线智能化改造分析

来源:用户上传      作者:吕明

　　摘 要：为了实现服装制造业的质量提升，本文基于智能理论设计一台用于衣服缝制和剪裁衣领和袖口的设备，提出的基于AI技术的服装生产线智能化设备为服装制造业的智能化改造提供了新的思路。
　　关键词：AI技术;服装制造业;生产线;智能化改造
　　1 概述
　　智能化一般涉及使用编程设备完成任务的过程，而不是在制造过程中使用人工，并且它总是与先进的控制设备相关联，例如可编程逻辑控制器（PLC）根据传感器给出的信号作用于物理执行器系统状态。智能化概念近年来逐步开始发展，很多公司创建了一个专门的部门来处理制造过程中的智能化相关事宜。如今，智能化应用于所有工业领域，在精度，准确性和生产率方面具有显着优势，同时减少人为干预。过去十年，服装行业的智能化发展迅速。目前，服装主要在欠发达国家生产，如孟加拉国，中国，印度尼西亚和印度，而不是在最发达的工业化国家。因为与制造相关的人员成本较低，这反过来又使更便宜的衣服在市场上流通。为了满足不断增长的需求，手动和劳动相关的过程应该为高度智能化的生产线提供空间，由数字技术和人工智能技术作为支撑。特别是在服装行业，一些因素证明了一些欠发达国家对这种工业化的抵制：与其他行业（如汽车或汽车）相比，对服装产品/制造的修改较少电子设备，廉价的劳动力，难以承受智能设备所需投资。服装厂的智能化程度取决于工厂规模、潜在市场、布料款式/品种、财务健康、管理风格、技术技能和目前的竞争优势。
　　2 服装制造生产过程的智能化现状
　　由于服装工业具有劳动力密集型特点，它引入AI后，可使其带来巨大的利润空间。有几个领域可以使用智能化来帮助服装制造。其中之一是织物的自动检测，传统上由人工进行。智能化面料检测系统包括统计方法，以及基于光谱和模型的方法，使用图像处理检测潜在的缺陷。智能化也可以通过计算机辅助设计应用于制造准备（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术。实际上，这有助于获得所需的质量水平，更高的制造速度和设计灵活性，以及更快的信息流。最近的一项技术是3D机身扫描，这是一种利用激光从各个角度获取个体尺寸的光学方法。然后，可以使用此信息创建个性化服装，以实现完美贴合。织物切割是智能化的另一种可能应用。自动设备可用于将织物定位在桌子上用于进一步加工，包括堆叠不同类型的布料，用于需要不同叠加的布料层。传感器可用于在此过程中对齐层。切割机还可以改善布料制造过程中，图案上传到机器，然后通过激光，刀片或水射流切割织物。
　　激光切割机的精度最高，没有磨损和边缘光滑度。缝纫是另一个潜力智能化的应用。除了自动缝纫设备，机器人可以添加到过程中在缝纫过程中处理织物。此外，3D机器人缝纫可以生产高品质的服装，降低成本并为个性化客户需求提供更快的响应时间。压制设备包括衬衫修整器，夹克修整器，压力机和衬衫压紧器。最后，射频识别（RFID）高度改进了全面的面料生产过程，利用电磁场跟踪生产线产品的位置偏移。
　　这项工作的主要目的是设计一个能够产生多样化的原型设备，使用尽可能少的人力资源进行切割和缝纫操作的衣领和袖口系列。工艺的两个最终产品，衣领和袖口。在袖口或衣领的形状中，首先根据预期的尺寸和形状切割织物。衬布是然后添加，放置在衬里和外衣之间，以在该区域提供更大的硬度。该然后将织物缝合在一起，使缝线可见。衣领之间的制造差异和袖口，在袖口中使用的折叠，在缝制期间保持。在实现了必要的流程之后生产袖口和衣领，并考虑到衬里粘合的事实以前由用户而不是设备，设备的预期操作是：（1）固定织物折叠（在袖口的情况下），（2）缝纫和切割，（3）沿xy平面移动织物和（4）堆叠成品零件。
　　3 一种新型智能化服裝制造设备设计
　　设计将设备分成4个大部件，部件1是织物运动组件（或压力机），负责在缝纫过程和切割过程期间按压和移动织物。上部组件结构，也可称为龙门架，负责支撑和允许压力机沿着设备横向移动。框架支撑所有部件和齿轮。面料收集组负责堆放成品工件。每个都与工作站相关联：工作站被分配给压力机。
　　设备必须有一个操作员负责将织物放在起始点缝制（工作站1），向设备指示要制造的织物的形状，以便遵循正确的缝纫和切割过程中的运动指令。用户还将负责检查任何在此过程中可能发生的错误，并且不会自动执行此控件。以非常简短的方式，该生产过程在工作站1中开始，通过压力机按压并拖动织物进行缝纫机。缝纫操作如下。然后将织物松散在设备的中间，将它移动到切割设备。然后这个印刷机离开织物的左侧工作台，它最终将被堆叠在集合组（4）中。为确保使用该设备的人员的安全，并遵守机械指令，在设备中放置了一道安全屏障。由于运动部件都位于上部机器（在操作员的腰部上方），如果它的空间被侵入，它将停止设备操作，被认为足以保护操作员免受危害。还添加了人机界面（HMI）控制台操作员与设备进行交互。控制面板使操作员能够启动该过程通过两个生产启动按钮或中断紧急停止操作。踏板负责激活保留先前由操作员执行的袖口织物折叠的机构，在压力机移动袖口进行缝合之前是必要的。可以使用尼龙压制工具，而不会有损坏平台的情况两者之间不需要的联系桌面应坚固，表面光滑，摩擦力低，允许织物在整个生产过程中平滑滑动。该主要结构由焊接钢型材制成，并且应足够坚固以支撑所有元件设备，为了防止由于铝和钢之间的接触引起的腐蚀，要在钢构件上涂涂料，并在两种材料之间的连接处加入尼龙垫圈。
　　4 结语
　　综上，本文使用衣服缝制和剪裁衣领和袖口的机器，实现了服装制造业的质量的提升，提高了生产力，减少了因劳动密集型任务造成的不足。本文提出的基于AI技术的服装生产线智能化设备为服装制造业的智能化改造提供了新的思路。
　　参考文献：
　　[1]李依璇，杜劲松，陈建，戴玉芳，荀培莉.纺织服装生产可视化智能管理研究进展[J].上海纺织科技，2019，47（02）：7-10+33.
　　[2]廖伍代，马永远，梁晓松，周军.基于大数据的服装智能制造系统生产调度优化初探[J].科学技术创新，2019（01）：89-90.
　　项目支持：陕西省教育厅专项科学研究计划（服装定制生产线数字化改造研究18JK0935）
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