1、任务来源。项目根据市场需求，瑞洲科技立项自主研发项目《柔性材料智能裁剪机的测控关键技术研发》，项目技术与广东工业大学、天创时尚股份有限公司、广东新瑞洲数控技术有限公司、广东京钰智能科技有限公司合作研发，开展柔性材料智能裁剪机测控关键技术研发工作，集合AI智能皮革缺陷识别扫描、全自动排版、双刀头切割等技术，可广泛应用于软体家具、汽车内饰等皮革制品行业。

    2、应用领域和技术原理。项目技术是针对应用在制鞋、箱包、航空、家具、汽车等领域的皮革制品上，外形轮廓不一、瑕疵不定、每张皮都不同等特征是皮革制品材料在裁切过程中的一大难题。由于皮革原料昂贵，对开料的要求则更高，传统的人工检测瑕疵、人工排版是非常低效的工作，据统计目前皮革手工裁剪成品合格率仅为76%左右，废品率极高，给企业大大增加了生产成本。同时依靠人工手工裁剪过程中，造成的疲劳则会让生产成本和效率受到影响。 本项目通过对柔性材料特征的智能扫描识别、排版及智能切割关键技术进行攻关，研究了AI智能皮革缺陷识别扫描、全自动排版、双刀头切割技术的柔性材料扫描、排版及切割技术，用以解决柔性材料裁剪精准度低、效率慢、废品率高的难题。一是项目技术应用扫描区采用高清线性相机扫描，快速生成全皮轮廓数据（区域、纹理、瑕疵、等级），自动识别瑕疵，根据客户标定可对瑕疵和等级进行分类。二是针对柔性材料的智能排版技术进行研发，通过扫描成像图片全自动排版对材料利用最优化排版。双屏显示，扫描排版与操作显示同步进行，新一代规则材料自动混排功能，带有插刀混排功能，可根据样品等级自动排版，并对不同等级瑕疵进行灵活应用，排版效率高、利用率优化程度高、皮料成本可控、扫描数据可追溯的优势。三是在研发了智能切割系统，采用双横梁双刀头异步工作，效率提升一倍，全新一体式机头结构，通过相机自动寻边定位点，双刀头同时异步裁切，速度比原来快20%。切割区采用CCD相机自动纠偏校正，双刀头联动作业连续切割，切割无误差。

    3、性能指标。本项目技术指标如下： （1）切割速度：0-1000mm/s （2）切割厚度：0.1mm-5mm （3）切割精度：0.1mm （4）切割材料：皮革、PU革、布料、复合材料等柔性材料 （5）有效切割尺寸：1800mmX3200mm （6）线扫相机分辨率：30000像素 （7）日均产量：每小时4800-6000片 （8）智能排版：材料利用率＞98% 。

    4、成果的创造性、先进性。项目技术针对柔性材料特点提出了系统解决方案，通过智能扫描检测、智能排版及智能切割系统的研发大大降低了排版复杂度、切割效率及精度，实现材料利用和生产效率最大化，具有精度高、速度快、效率高、省料省时省人工等特点。项目技术集成AI智能皮革缺陷识别扫描、全自动排版、双刀头切割等技术流水式切割设备，成品皮裁剪前的缺陷识别和自动排版，运用AI机器视觉技术进行皮料自动检测，皮革轮廓生成系统快速生成全皮轮廓数据，自动识别瑕疵，根据客户标定可对瑕疵和等级进行分类。通过软件算法实现对皮料检测出的缺陷做出最优化排版。切割区采用CCD相机自动纠偏校正，双刀头联动作业连续切割，效率提升一倍，切割无误差。项目所提出的智能扫描、排版及切割系统针对柔性材料裁切构建出了独特的排序准则，实现了扫描、排版和切割的优化调整，灵活性、适应性强，切割速度快、质量高，工作效率明显提升，大大降低用人成本。 项目所研究的切割系统可依据企业生产流程开发定制，预设开放接口，可打通ERP、MES等系统，接入全智能裁剪数据处理中心，实现裁剪产能及效能实时监控分析，能够开展产能实时监控、裁床实时监控、员工产量监控、设备维护监控，助力企业实现智能工厂转型升级。项目技术申请包括《一种带有送料和扫描功能的皮革加工机构及其使用方法》等在内发明专利4项。同时申请并获授权实用新型专利9项、外观设计专利6项、软件著作权4项，关联行业标准5项，系列产品2款。

    5、作用意义。项目解决了制约柔性材料应用中遇到的排版慢、耗人工、精度差、废料多、效率低等瓶颈问题，有效带动材料产品的裁切效率和质量提升，提升交货期和材料利用率，并解决招工难问题。同时满足了规模化生产和个性化定制工艺需求，简化制造流程、加快加工速度、大大降低了企业管理成本和间接成本。减少传动手工操作，全数字化智能化的操作最大化裁剪效率，项目设备测控识别准确度提升至97.5%，项目技术单台设备可减少人员6-8人，生产效率提高约20%以上，同时可节约原料13%以上，良品率提高10%以上。产品在多家知名知名鞋服、汽车、箱包制造企业，为企业带来实质性经济效益。通过项目的成果应用和转化，相关产品销售至今累计新增销售额超1亿元。