9年磨一劍 刺繡變數(shù)控
一排機器,千根針萬條線,在電腦的指令下上下飛舞,繡出一幅又一幅精美的圖案。低頭看看你的衣服、褲子、鞋子,甚至墻上掛的裝飾畫,上面都可能有電腦刺繡的痕跡。
惠州神田精密機械有限公司正是這樣一個研發(fā)和生產(chǎn)電腦刺繡機的企業(yè),它因多年專注于自主研發(fā)繡花相關(guān)技術(shù)機械化、繡花數(shù)控及自動化,而被評為仲愷區(qū)第四屆創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)新銳。近日,記者走進該公司了解其創(chuàng)新之路。
★ 研發(fā)新產(chǎn)品實現(xiàn)差異化競爭
走進神田精密公司位于仲愷惠環(huán)的研發(fā)和營運中心,一套約10米長的STSS平繡系列電腦刺繡機映入眼簾。20個機器頭上,每個安裝了9根針,針上穿好了線。啟動之后,針和線在案臺的布料上下飛速穿行著。隨即,一幅彩色的鮮花刺繡圖案逐漸成形。
“一分鐘可以轉(zhuǎn)1000下,也就是繡1000針,而每兩針之間的偏差不超過0.1毫米,相當于一根頭發(fā)”,公司研發(fā)總監(jiān)葉樹和在一旁介紹,這樣高難度的協(xié)作先通過電腦設定,包括圖案、顏色、先后順序等,之后再向機器傳達指令來操作。
葉樹和介紹,這款機器是神田精密自己研發(fā)出來的,而在上世紀90年代開始,公司老板還在香港時,只是代理銷售進口的高端電腦刺繡機。2002年的時候,進口的刺繡機在市場上供不應求,公司一年能銷售的產(chǎn)量比較可觀。既然如此,坐享其成就可以了,為什么還要自己研發(fā)新產(chǎn)品?
首先是市場巨大。一般,全國市場一年的需求在3萬臺左右。到2005年最火爆的時候,一年約需10萬臺機器,可見市場潛力巨大。同時,該公司進口的產(chǎn)品以高端為主,售價很貴,如果能推出性價比高的產(chǎn)品,和進口產(chǎn)品形成差異化的競爭,必然能占領(lǐng)相當一部分市場。
當然,在該公司看來,還有一個重要的原因,代理銷售刺繡機,利潤很有限。出于這些考慮,2002年起,公司在香港時就開始做一些基礎研究,打算自主研發(fā)新款的刺繡機。
★ 解決一個技術(shù)難題就花了4年
說來容易,真正做起來困難重重。由于是精密機械,還不能照抄其他產(chǎn)品,幾乎完全要從零開始。僅僅解決運動控制卡的問題,就花了約4年時間。
葉樹和介紹:繡花機的工作過程大致是,先在電腦上做出花樣圖案,把它導入機器里面,期間把圖案、線的顏色、走向等變成數(shù)據(jù),再按要求向機器下指令操作。
繡花機的驅(qū)動系統(tǒng)相當于它的大腦和控制中心,由它來發(fā)出各種動作指令。其中,運動控制卡又是它的關(guān)鍵。當時,市場上有通用的運動控制卡,但試過之后發(fā)現(xiàn)在刺繡機上效果并不理想,只能自己研究。它要對各種工作數(shù)據(jù)融合再判斷,并發(fā)出指令。舉個例子,如果編程時沒有繡花的概念,就不知道怎么去編,運動控制卡也研究不出來。就這樣反復做試驗,花了4年才解決這個問題。
同時,還要解決線的張力問題。團隊核心成員、工程師鄧慶陽介紹,張力是繡花機從研究到運行過程中普遍會碰到的一個重要問題。在刺繡過程中,線和線打勾才能繡出圖案,勾的力量大了,布料會緊縮,松了也不行,必須將線的張力調(diào)試到恰到好處。除了張力,還有斷線率的控制。針線在工作時,稍有偏差就可能斷線。一斷線就需要工人手工接好,而一名熟練工接一根線約需10秒鐘,如果頻頻斷線,將大大影響機器的效率。
所有這些研究前后花了9年時間,直到2011年推出第一款產(chǎn)品。“一開始就定位在中高端,不做低端,花這樣的代價是必須的,也是值得的。”葉樹和介紹,有了第一代的基礎,第二代產(chǎn)品在2013年就推出了。相比第一代,它抗強電和弱電信號干擾的能力更強,而且轉(zhuǎn)速更快,噪音更低。
★ 將引入“互聯(lián)網(wǎng)+”提升生產(chǎn)率
刺繡,是一門古老的技藝。蘇繡、蜀繡、湘繡和粵繡,以其獨有的工藝特點,至今仍在散發(fā)著獨特的魅力。到如今,刺繡已從手工發(fā)展到機器自動化,兩者有著明顯的差異。
葉樹和總結(jié),相比手工刺繡,機器刺繡的速度更快,快到幾乎沒法比。而且,機器刺繡的偏差小,精密程度和穩(wěn)定性要更高。但機器刺繡能完全替代手工嗎?葉樹和的回答是:不能。
2002年,他剛進公司時,由于要做機器刺繡的基礎研究,一切都要從零開始。于是,他和團隊成員從手工刺繡開始摸索,親身體驗刺繡的各個環(huán)節(jié)和要點。當時,他只能繡一些簡單的圖案。實踐發(fā)現(xiàn),手工刺繡可以雙面繡,而機器刺繡至今也只能單面繡,“機器怎么都替代不了”。因為機器刺繡時,線分面線和底線,兩種線打結(jié)繡成圖案,一次性就繡成了。再要反過來繡另一面,基本上無從下針,但是手工可以做到。
手工刺繡是柔性的動作,機器是硬性的動作。葉樹和認為,手工技藝非常靈巧,可以感覺到很細微的變化,對線的張力可以判斷和把握得更好,而機器一旦設定好張力就固定了。“手工可以做出更藝術(shù)化的東西,機器做出來的是大規(guī)模的統(tǒng)一的流水線產(chǎn)品。”
當然,機器刺繡仍在不斷改進。該公司有關(guān)負責人介紹,今后會對線的張力等進行數(shù)控化控制,并引入“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念,讓操作人員可以接受大量信息,利用各種技術(shù)實現(xiàn)更高的信息化和自動化,方便客戶,提高生產(chǎn)效率。