数控裁剪机助力下游产业升级

    近年来，伴随着我国经济结构的调整转型、消费结构升级以及劳动用工环境的变化，在我国经济社会发展过程中起着基础性作用的纺织、服装等传统产业也迅速步入转型与升级阶段，由传统意义上单纯的劳动密集型向资本、技术和劳动相结合的密集型产业转变，产业经济发展模式正在深入改变。

   中国纺织工业协会发布的有关数据显示，“十一五”期间，纺织服装行业的“科技贡献率”和“品牌贡献率”大幅提升，其中被视为科技进步指标的全要素生产率（产值）从2005年的62.25%提升至2009年的75.78%，比2000年提高了31.81个百分点。

   在产业调整、升级的大背景下，以三维测体系统、数控裁剪机、自动铺布机、智能吊挂系统、智能缝纫设备及高端整烫设备为代表的先进服装生产装备，已经成为服装企业生产装备升级的重点方向。其中，数控裁剪机以其突出的替代优势、高性价比以及不断扩大的市场影响，引起了国内企业的广泛关注。

   1  数控裁剪机简述

   裁剪是服装加工工艺的前道关键工序，裁剪工艺的好坏直接影响着后道工序的效率以及服装成品的品质。在数控裁剪机出现以前，服装企业完全依靠手工作业的方式裁剪物料，裁剪精度和裁片品质受人工技能水平的影响较大，且裁剪效率相对低下，无法满足标准化、大规模服装生产的需要，成为制约服装企业生产效率和产品品质提升的瓶颈。

    由于裁剪工序具有动作规范、步骤少、易于程序化操作的特点，为计算机、智能控制技术等先进科技的应用提供了先决条件。20世纪60年代，美国格柏公司研制成功了全球第一台数控裁剪机，之后这种自动裁剪技术先后传入欧洲和日本，推动了整个服装产业在欧美、日本市场的升级、发展。

    数控裁剪机（Automatic Cutter）是CAM（计算机辅助制造）实用化的典型，其技术核心为计算机数值控制（即数控）。以应用于服装生产为例，数控裁剪机通过搭载的计算机读取CAD（计算机辅助设计）系统中的裁片排料信息并计算出刀头移动的最佳轨迹，确定起始位置后生成数控加工指令，控制刀头按照系统内的数字信息进行移动剪裁。

    数控裁剪机一般由裁剪台、机头装置、真空吸附装置和拾料装置四部分组成。裁剪台由具有良好避针性的鬃毛砖组成，是放置面料、裁剪面料的工作平台；机头装置作为数控裁剪机的核心部件，控制着裁刀的整个裁剪动作及过程；真空吸附装置安装在裁剪台下，通过真空泵产生真空负压，将材料牢牢吸附在裁剪台上，防止材料在裁剪时移位；拾料装置是与裁剪台联动的平台，裁剪完成后，裁片自动输送到拾料平台上，由操作工将裁片进行分类整理，而后输送到缝制岗位。

    根据所应用的领域不同，数控裁剪机大致可以分为普通数控裁剪机（适用于针织面料、梭织面料、皮革面料等常规材料的裁剪）和特种数控裁剪机（适用于复合材料、玻璃纤维、碳纤维等特殊材料的裁剪）两类。

    根据裁剪方式的不同，数控裁剪机又可分为数控机械裁剪机（以刀具为裁切工具）、数控激光裁剪机和数控水刀裁剪机。数控水刀裁剪机造价高昂，通常仅用于特种材料（如软性防弹材料等）的切割；激光裁剪机价格低廉，但由于其具有热熔效应，通常仅用于单层面料以及热熔效应影响不大的面料；数控机械裁剪机价格较为适中，没有明显使用缺陷，被广泛应用于服装、鞋帽、箱包等几乎所有软性材料的裁剪。除特别指明外，本文所称数控裁剪机仅指以刀具为裁切工具的数控机械裁剪机。

2  数控裁剪机的功效

    作为先进服装生产设备的代表，数控裁剪机在促进服装、纺织品等下游产业升级中具有突出的优势，具体表现为以下几个方面：

2.1  有效提升产品品质

    在手工裁剪多层物料时，裁剪工人自始至终难以控制好裁剪的力度和角度，极易在物料出现位移时造成裁边偏移，导致上层裁片与下层裁片尺寸误差；在手工进行大批量裁剪时，由于裁剪工人存在习惯、经验等个体性差异，则很难保障各部位裁片的一致性。针对此，数控裁剪机利用真空吸附装置避免物料位移，依托于计算机智能控制技术，能精确计算裁片尺寸并全程监控裁剪作业，实现明显优于手工裁剪的高品质裁剪，有效降低上述手工误差，提高产品的品质。

   数控裁剪机加工精度高的特点使其特别适用于对服装品质要求较高的企业，如定制西装、女装、内衣等企业。比如，西服里料通常为滑性面料，容易在手工裁剪时因为打滑造成上、下层尺寸偏差，一旦返修，在增加工作量的同时降低生产效率，使用数控裁剪机裁剪西服里料则可以达到理想的效果。

2.2  大幅提高生产效率

    数控裁剪机应自动化、批量化的生产需要而诞生。从裁剪数量看，数控裁剪机在真空吸附条件下，可以一次性裁剪厚达10多厘米的物料；从裁剪速度上看，数控裁剪机通过计算机优化裁剪路径，减少动作间隙的等待时间，其裁剪速度通常可达每分钟10米，远高于人工平均每分钟2～3米的裁剪速度。加之数控裁剪机裁剪精度高，减少裁片尺寸误差、提高裁片品质的同时，减少返工，可缩短作业耗时，提高生产效率。数控裁剪机提高裁片精度后能促使后道缝制环节的效率提高约8%～10%。此外，数控裁剪机在处理带弧度的裁片、取孔的裁片等特殊裁剪工艺时，比手工裁剪更显效率。

   裁剪效率的提高将直接提升企业整体生产效率。通常情况下，使用数控裁剪机能使女装、西服企业提高生产效率20%左右，能使针织类服装企业提高效率10%以上。根据对部分服装企业的调查走访，其使用数控裁剪机后每天比原来多生产5 000～6 000件服装（针织类大批量生产情况下），提高效率20 %以上。