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縫衣服這件事驚動了美國最神秘的機構

  知識自動化  2019-03-07 00:00:00   林雪萍 周錦碚
誰能想到,這些中國服裝企業跑到美國開工廠,是因為在美國成本反而更低?

本文由知識自動化(zhishipai)授權轉載

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臺正中央。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。

更便宜的美國制造

多年來,制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制造業,也開始轉向東南亞。

然而,這條習以為常的候鳥遷移路徑,正在有了逆行的潮流。早在2017年,中國服裝制造商蘇州天源服裝,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,包括阿迪達斯。這次,它投資2000萬美元購買了工廠,準備開始生產T恤衫。按計劃這家工廠,將要近期進行投入生產。

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“雇用”了大約330臺自動縫紉機器人,可以自動完成從裁剪面料、縫紉、后期質量檢驗等每一步制作過程。

幾十年來,機器人盡管看上去也一直被用于成衣的大規模生產,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。盡管提高了服裝的制造效率,但成衣制造仍然是勞動密集型的。實際上,制衣業并不容易引進機器人。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。

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“軟件(software)。不過看錯了也沒有關系,它跟軟件的算法也大有關系。它的興起,完全依仗于美國國防 部的扶持。多年來,美國一直為軍裝的縫制與生產而耿耿于懷。盡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“美國制造”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175萬美元的合同,給予了初出茅廬的Softwear公司,開發自動化的服裝縫制設施。這種“不需要直接勞動力則是最終目標”的委托想法,一看就是標準的美國DARPA理想主義者的標簽(值得一提的是,DARPA的很多這種理想主義最后都成為了現實)。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,可以從頭到尾縫制軍服。

如今看來,Softwear正在接近它的目標:至少在某些服裝制造領域。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系統使用一臺每秒捕獲超過1,000幀的專用相機,并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范圍內。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察織物,并追蹤精準到最大為半毫米誤差的縫紉針位置。

這家總部位于亞特蘭大的自動縫紉公司,是來自于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,并利用這種自動縫紉技術來制造家用紡織品,包括服裝、鞋類以及汽車座椅、枕套等。

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。地方政府也沒閑著。

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,被干掉、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,是在于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。不消說,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,哪里有什么新舊動能區分?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。

智能制造在哪里?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。它將重塑制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秒便會制造一件T恤衫,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 Adidas T恤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。2017年SoftWear 收到投資者CTW 的450萬美元投資后,開始加速全自動化生產線的開發。一年半后的今天,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。

足以打敗天下。越南,自然也不在話下。

幾十年來制造業自動化一直是大多數行業關注的焦點,但由于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。因此與汽車和電子制造商相比,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,在服裝制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。

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沖擊,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2018年5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,讓許多服裝制造商望而生畏。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。

盡管自動縫紉目前只能在T恤和短褲上,但服裝制造業的活力,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恤衫,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并不是孤獨的前行者。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制造業帶回美國。它采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”來制造服裝,就像處理金屬薄板一樣。專門為美國國防 部生產制 服的藍水防御公司,每天能生產8,000條戰斗褲,目前正在與Sewbo公司進行合作,嘗試使用其機器人工藝。

打造服裝行業的本地,而非全球供應鏈。這對于迫切尋求就業和制造的美國和歐洲,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Waalwijk去做“關于鞋類未來”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,而現在制造業都基本流失,剩下的差不多都是零售業。鞋類制造業,到底能否回到這里重新生產?通過數字鞋面生產線,Soft wear以其全自動鞋幫的縫制,正打算幫助荷蘭收復丟失的制造陣地。

對已經穩定多年的全球服裝制造格局而言,這將是驚天霹靂的沖擊,服裝制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。節點之后,服裝制造業可能真的會回流到歐美國家。

小記

紡織業正在卷土重來。美國在高技術材料制造方面創造了利基市場和競爭優勢。2009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,美國國家制造創新網絡(制造業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、與復合材料、與機器人等產業并駕齊驅。這是何等的戰略視角。這是美國“先進制造”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,并且回遷美國的話,全球紡織業格局將會大變。麥肯錫對此在2018年10月專門做了一個報告進行評估,“服裝制造業能否‘回家’”,從而實現回岸制造?

麥肯錫的結論是,“雖然在不遠的將來,還不會實現;但是一部分生產線會踏上回家的路。大眾品牌和零售商,需要做好迎接的準備了。”

那么中國作為世界上規模最大的紡織品服裝生產國,做好這樣的準備了嗎?

而中國制造則自有忙碌的地方,尋找工業革命的光芒和新動能的神奇力量,是當下各級政府最努力的爭搶。只是,你在這里仰頭沖鋒搶人工智能和工業互聯網,美國人在那里埋頭拱土搶你的服裝制造老本行。《華爾街日報》去年曾經有一個漫不經心但卻意味深長的評論,“機器人來了。對美國而言,這是好消息;而對貧窮國家而言,這是一件壞消息”。

是的,新技術來了,新動能來了。大家都在說,這是一個好消息。

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