全自動服裝工藝模板創新設計研究

張志斌，周福芹，李 鵬

(邢臺職業技術學院,河北 邢臺 054000)

由于人力成本上升、服裝產業一線招工難等問題的出現，服裝企業采用智能化設備和新型縫制技術的需求愈來愈強烈。隨著自動化和智能化控制技術的發展，將服裝工藝路徑預先編排成控制程序，采用全自動模板縫紉機能夠實現按照縫制文件的軌跡快速準確的完成服裝縫制工作。全自動服裝工藝模板的應用，能降低勞動強度、降低技術難度、消除瓶頸工序。全自動模板縫紉機可充分發揮服裝工藝模板和自動化設備優勢，最大限度實現自動化運行，減少用工[1]，大幅提升了產品品質和生產效率。

1 創新設計思路與原則

1.1 工藝優化著眼點

通過對服裝款式、部件、工序、機器操作等進行分析，采取簡化、增加、去除、重排、拆分、合并等方法優化工序，以減少重復性的操作[2]。根據優化工藝，使整個工藝過程標準化，包括工藝文件、工時定額、數控程序及服裝模板等。

1.2 動作經濟原則

動作經濟原則，即省工原則，是以投入最少的“工”，得到最大工作效率的經濟法則。包括：盡量減少操作次數，同時使用雙手，追求動作平衡；工具盡量多用途，以減少工具更換時間；使操作工位相對集中，減少動作距離，降低勞動強度等。

1.3 工藝流程優化

工藝流程要適應整個生產系統和管理效率。通過檢查工藝流程中不必要的搬運和停滯動作，以減少搬運次數。通過考量工藝流程中的工具、方法、距離、路線的最優布局方案，使物料及時供應，保證操作的連貫性[3]。此外，需考察是否有瓶頸工序，并運用全自動服裝工藝模板技術消除瓶頸工序，有利于生產平衡管理。

1.4 模塊化設計

模塊化設計是將服裝制作流程劃分為若干個相對獨立的工藝作業單元，通過工藝作業單元的高效集成，形成自動化服裝工藝模板智造單元。找出不同款式服裝中的共同工藝，統一使用全自動服裝工藝模板縫制程序，可簡化生產過程、提高生產效率[4]。

1.5 工序同期化

應進行工序分解與合并，優化操作方法與工位布置、減少動作浮余時間，使各工位負荷達到相等或相近；改進工藝裝備，采用快捷的安裝卡具、模具，減少裝夾零件的輔助時間，使工序達到同期化的效果。

1.6 流水線編排

從整體布局考慮車間流水線的編排，包括簡化工藝流程、改變工藝順序等，以便提高生產效率。為確保生產連續化，對生產布局進行優化設計。通過對全自動服裝工藝模板模塊建立編碼系統，可以得到科學的工時與工價表。將GST(標準工時)系統和MES(制造執行)系統結合應用，能夠加快服裝生產線自動化、信息化、快速反應體系的建設[5]，促進企業的流水線生產組織模式變革和管理體系創新。

1.7 權衡專用性與通用性

在設計全自動服裝工藝模板時，要考慮模板的專用性與通用性，對批量大、精度高、形狀復雜的服裝零部件可采用單一功能專用性服裝模板；而對某些工藝步驟接近的服裝零部件可采用組合式模板或集成式模板[6]；對形狀簡單、批量小的服裝零部件可采用可調式通用性模板。

2 全自動服裝工藝模板設計案例

2.1 單一功能專用模板

單一功能專用模板能夠解決工藝布局單一的問題，由2層PVC板構成。其優點是制作簡單、操作方便，缺點是當工序拆分很細時，用于傳遞、取放模板的浮余時間過多，如當其應用于縫制西服刀背線、羽絨服前片絎棉、西服袖縫制工序時會出現此類問題。

2.2 集成式模板

一種集成式模板是將相同的零部件依次重復排在同一個模板上。如同一塊模板上集中放置8個袖克夫或者4個領子。全自動模板縫紉機可按照縫制流程的路徑連續依次縫制每個零部件[7]。在縫制的過程中，工人可以擺放另一組衣片部件，時間利用率很高。

另一種集成式模板是根據就近原則、動作經濟原則，把同一件衣服上的零部件排在一塊模板上，集中自動縫制，以提高工作效率[8]。如服裝某些部件門襟、拉鏈、口袋、肩袢、袖克夫等集中設計在一塊模板上，縫制和切割一次性全自動完成，可極大提高工作效率。由杰克縫紉機股份有限公司設計的用于MS-90A型模板機上的西裝門襟、手巾袋集成式模板見圖1。

圖1 集成式模板

2.3 可調式通用模板

可調式通用模板可以根據服裝實際情況調整框架大小，靈活應用于不同的衣片，實現任意形狀裁片的縫制，節約加工成本。在Jooke jkc-13090k全自動模板縫紉機(深圳市雅諾科技股份有限公司)上縫制羽絨服時應用的可調式通用模板見圖2。

圖2 可調式通用模板

2.4 組合式模板

組合式模板是將幾個獨立模板通過磁鐵或夾子組合在一起，縫制時按順序依次擺放后縫制。應用全自動模板縫紉機進行組合式模板縫紉時，可同時擺放下件服裝衣片，節約了操作時間[9]。采用全自動模板縫紉機可先對前片絎棉，然后根據磁鐵定位將單開線模板和前門拉鏈模板放置到相應位置，分步驟進行縫制。LM2012-A-64-DTBS全自動模板縫紉機(臺州萊蒙縫紉設備有限公司)采用的由磁鐵固定的組合式模板，見圖3。

圖3 組合式模板

3 傳統手動功能模板與全自動模板對比

將傳統手工推動服裝工藝模板稱為傳統手動單一功能模板，其縫制速度較慢、操作連續性差、作業浮余率大、生產效率較低。采用全自動模板縫紉機縫制的速度快、操作連續性好、作業浮余率小、生產效率較高[10]。服裝工藝模板配合全自動模板縫紉機的使用改變了傳統服裝作業模式[11]，可以實現1人同時監管多臺機器，其推廣應用有助于節約生產成本和勞動力成本。傳統手動單一功能模板與全自動服裝工藝模板的定性比較見表1。

單一功能模板在普通平縫機上按照各部件順序縫制并分別計時，依次相加各部件用時得到總工時。組合式模板和單一功能模板的計時時間均為從拿片開始計時到縫制結束為止。傳統手動單一功能模板與全自動服裝工藝模板定量比較見表2。可以看出，全自動服裝工藝模板配合全自動模板縫紉機比傳統手工單一功能模板的縫制效率有大幅度提升，提升幅度達到52%以上。

表1 傳統手動單一功能模板與全自動服裝工藝模板的定性比較

表2 傳統手動單一功能模板與全自動服裝工藝模板定量比較

4 結 論

全自動服裝工藝模板是服裝生產流程作業規范動作的標尺，是保證服裝信息集成系統貫徹執行的利器，其將操作程式化、作業標準化，員工按照標準的作業動作就能完成生產任務，保證了各模塊作業準確、執行快速。隨著自動化模板縫紉機的普及，全自動服裝工藝模板也會得到越來越廣泛的應用。