虽然一双运动鞋要卖到成百甚至上千块,但制鞋一直是个劳动密集型产业。制鞋工厂在组装一双鞋时,最耗费人力的是鞋面部分,因为鞋面与人的脚面紧密贴合,为了保证穿着时候的舒适度,要求材料十分柔软。

很多运动鞋的鞋面看起来没有经过任何缝合,像是用一整块材料制成,但其实制造过程要复杂得多。一张鞋面上可能堆叠了 40 多种材料,把它们加热融合之后才能制成柔软的鞋面。这个过程中机器可以处理大部分工作,但由于材料各不相同,且数量太多,传统机器臂无法准确进行抓取和堆叠,这个工作仍然需要大量工人来完成。而现在鞋面材料的自动化生产终于有了突破,耐克投资的一家机器人公司 Grabit 能够用静电来造鞋。

静电吸附比机械臂更灵活

Grabit 是专门提供工业自动化和材料处理解决方案的机器人公司。不同于普通的机械臂抓取,Grabit 使用的是类似静电吸附的方式,几乎可以对任何材料进行自动化处理,当然也包括柔软的鞋面材料。这种解决方案让机器能够以更灵活的方式抓取物体,并且速度更快,成本更低,极大地提升了效率。最近,耐克成为这项技术的初期客户之一。

Grabit 的设备看起来比类人机器人要大得多,更像是个超大号的冲压机。虽然 Grabit 意为抓取,但实际上机器并不是在模仿人类的抓取动作,而是使用了电极板。当通电时,电极板会产生一个几乎可以吸附任何表面的电场,这使得 Grabit 的设备能够「抓取」普通机械臂无法抓取的材料。

这些机器与普通工人一起工作,系统会控制好材料的最佳堆叠方式,然后点亮底部的玻璃板告诉工人准确的放置位置。接着电极板逐渐下降,摄像头会实时监控进度。电极板移动到鞋面的半成品上方就会关闭电荷,最后将所有堆叠好的材料放入热压机中,制作成最终的鞋面。

整个过程如果人工完成的话需要 10-20 分钟,而 Grabit 的设备只需 50-75 秒就能完成。以 8 小时工时计算,一个工人控制一个机器可以制造 300-600 双鞋。耐克将少量的机器投入生产后,工作人员的效率可以提升 20 倍。

自动化技术加速制造基地转移

在很多工序已经有机器代劳的今天,世界上仍然有超过 1 百万的工人在 591 个工厂中制造耐克鞋,亚洲是劳动密集型产业最为集中的地区。目前美国有 49 家工厂制造耐克的产品,平均每家有 130 人,而中国平均每家有 1300 人,专门从事技术含量高的气垫,而非整鞋制造。耐克一直想把制造业务向欧洲和美国的消费市场附近转移,自动化的进程严重影响了制造重心的转移计划。

预计到今年年底,还会有大约十几台 Grabit 的机器投入到中国和墨西哥的工厂。制鞋一直是个劳动密集型产业,耐克的在自动化上的尝试很可能会打破这个传统。

004ednc20170908

每一个进行实业制造的公司都没有放弃过对自动化的追求。在汽车制造业,影响成本的主要不是原材料,而是工厂的效率,机械臂在汽车制造厂中承担着大量的工作。亚马逊也每年赞助机器人比赛,希望开发者们制造出足够聪明的机器人,可以抓取不同的物品。这是一个巨大的市场,相关服务不齐全,制造商也面临提升效率的压力。Grabit 与耐克的合作能够证明,他们的自动化技术在服装制造业有着巨大的潜力。

目前来说机器人的造价还很贵,每个机器人的售价超过 10 万美元,客户还要为软件服务付费,再加上需要定期更换的电极板,服装行业对机器人制造商来说至少意味着 2 亿美元-3 亿美元的市场。

目前机器人制造商还无法在服装制造中证明他们的价值,但随着技术的进步和财政激励政策的改变,人力劳动和机器劳动之间的平衡也将产生在重大转变。

(来源:极客公园)

20160630000123