لقد غزت الأتمتة تقريبًا جميع جوانب التصنيع. ومع ذلك، لطالما شكلت الخياطة مهمة صعبة بالنسبة للروبوتات الصناعية وغيرها من أدوات الأتمتة. وتُسهم التطورات الحديثة في تكنولوجيا الأتمتة في توسيع نطاقها أمام مصنعي الخياطات، حتى في مهام الخياطة التي كانت تُعتبر سابقًا بالغة الصعوبة.

مقدمة عن روبوتات الخياطة

الخياطة الآلية هي تطبيق الروبوتات في مهام الخياطة الصناعية والتجارية، مثل خياطة الجلود والأقمشة والصوف. تُشكّل كلٌّ من هذه المواد تحديات، لكن جاذبية زيادة معدلات الإنتاج والكفاءة والموثوقية دفعت مصنّعي الروبوتات إلى تطوير حلول لأصعب التحديات التي قد يواجهها هذا القطاع.

استخدم المصنّعون الأتمتة في صناعة النسيج لأكثر من مئة عام، وإن كان استخدامها يقتصر عموماً على مهام بسيطة كالقص. إلا أنه في السنوات القليلة الماضية، دخلت منتجات جديدة إلى السوق لمعالجة هذه القيود.

لماذا تُعتبر الخياطة صعبة للغاية؟

إنّ البراعة والدقة اللازمتين للتعامل مع خيوط القماش الصغيرة والفضفاضة قد يصعب تحقيقهما ميكانيكيًا. فالخيوط عرضة للانزلاق وعدم المحاذاة والتمدد. إضافةً إلى ذلك، فإنّ الأقمشة عرضة للعيوب التي تتطلب تعديلات دقيقة أثناء الخياطة.

لقد فتح الجيل الحالي من تقنيات الرؤية الآلية والتطورات في تكنولوجيا أطراف الروبوتات (أيدي الروبوت) آفاقًا واسعة أمام مصنعي الأقمشة. تُمكّن الرؤية الآلية الروبوتات من التفاعل مع مشاكل النسيج من خلال رصد أي خلل في محاذاة القماش أو تجعده، مما يسمح لها بإجراء التعديلات اللازمة. كما تُتيح التطورات في حركة الروبوتات وأطرافها تحكمًا أكثر دقة. وتوفر ميزات مثل التحكم في عزم الدوران إحساسًا دقيقًا بالضغط والشد المناسبين على القماش.

كيف تعمل الخياطة الآلية

في الواقع، تُعدّ الخياطة الروبوتية تطبيقًا متخصصًا للأتمتة له متطلبات محددة. فعلى سبيل المثال، تُصمّم العديد من روبوتات الخياطة خصيصًا وفقًا لمواصفات كل شركة على حدة، إذ لا يوجد حلّ واحد يناسب الجميع كما هو الحال في القطاعات الأخرى. كما تتطلب روبوتات الخياطة آليات فريدة لخياطة المواد، مثل رؤوس الخياطة، والمقابض الإضافية، والأذرع الروبوتية المتعددة، والأدوات الطرفية.

أنواع روبوتات الخياطة

كما هو الحال في أي صناعة أخرى، فإن أنواعًا معينة فقط من الروبوتات مناسبة لتطبيقات الخياطة. وغالبًا ما تُزود هذه الروبوتات بخيارات خاصة مصممة خصيصًا لمواجهة تحديات الخياطة على نطاق صناعي، بما في ذلك:

1. الروبوتات الصناعية سداسية المحاور
2. الروبوتات التعاونية
3. الروبوتات الكارتيزية
4. الروبوتات ذات الذراعين

مقارنة الخيارات المختلفة للخياطة

أمام الشركات المصنعة التي تتطلع إلى أتمتة عمليات الخياطة الخاصة بها بعض الخيارات، وذلك حسب الاحتياجات المحددة للتطبيق والعمل.

تتيح حلول أتمتة الخياطة للمصنعين تعزيز طاقتهم الإنتاجية بطرق متعددة. يمكن للروبوتات زيادة الإنتاجية والاتساق والتكرار. كما تُقلل هذه الأنظمة الروبوتية عمومًا من الهدر ووقت التوقف، مما يزيد الإنتاجية. إليك بعض الخيارات الرئيسية التي يجب مراعاتها:

الروبوتات الكارتيزية

الروبوتات الكارتيزية (الموضحة في الصورة أعلاه) عبارة عن معدات ضخمة قابلة للتطوير بشكل كبير. تُستخدم هذه الأنظمة الشائعة في عمليات الخياطة بمختلف أحجامها، حيث تقوم بخياطة منتجات متعددة في وقت واحد باستخدام رؤوس خياطة متعددة. بالإضافة إلى ذلك، تتميز هذه الأنظمة بدقة هندسية عالية لضمان الاتساق. مع ذلك، توجد بعض العيوب، فالروبوتات الكارتيزية عبارة عن آلات صناعية ضخمة ومعقدة، وقد تكون باهظة الثمن مقارنةً بالخيارات الأخرى.

أذرع مفصلية

تُعدّ الروبوتات سداسية المحاور، والتعاونية، وذات الذراعين نوعًا آخر من حلول الأتمتة. تمثل هذه الروبوتات فئة فرعية من الروبوتات تُعرف بالأذرع المفصلية. تتميز هذه الآلات بمهارة عالية، مما يجعلها مثالية للمهام الدقيقة كالخياطة، حيث قد تكون الأقمشة صعبة التحكم وتتطلب مهارات حركية دقيقة للتعامل معها. ونظرًا لملاءمتها لمجموعة واسعة من التطبيقات، يسهل إعادة برمجتها واستخدامها في مهام مختلفة. تتميز هذه الروبوتات بقدرة عالية على التكيف، فلا يوجد ما يمنع إعادة استخدام روبوت الخياطة التعاوني في مهام اللحام. يكفي استبدال أداة النهاية بأخرى أكثر ملاءمة للحام، ليصبح الروبوت جاهزًا لإعادة البرمجة. أما الروبوت الكارتيزي، فهو مصمم خصيصًا لهذا الغرض، ويتطلب تعديلًا كبيرًا في مكوناته الميكانيكية لإعادة استخدامه في تطبيق جديد، مثل القطع بالبلازما. كما تستفيد الروبوتات التعاونية من كونها تعاونية، فهي مصممة للعمل بالقرب من البشر مع تقليل خطر الإصابة.

مع ذلك، حتى أذرع الروبوتات عالية التكيف لها حدود. فهي لا تتناسب مع أنظمة الإحداثيات الكارتيزية، وعادةً لا تستطيع خياطة عدة قطع ملابس في وقت واحد. كما أنها لا توفر نفس السرعة والدقة التي تتميز بها الروبوتات الكارتيزية.

كيفية دمج روبوت الخياطة

قد تشعرين الآن بالحماس تجاه فكرة أتمتة جزء من عملية الخياطة. مع ذلك، لا تزال هناك بعض الخطوات الأساسية التي يجب اتخاذها لاتخاذ قرار مدروس.

حدد نطاق مشروعك

يبدأ الجزء الأهم من العملية، كما هو متوقع، من البداية. سيلعب تحديد نطاق مشروعك بدقة دورًا كبيرًا في نجاح تنفيذه. عليك مراعاة عوامل مثل:

1. تفاصيل وخصائص منتجك
2. توضيح الخطوات الدقيقة في عملية الإنتاج
3. حدد المقاييس ومؤشرات الأداء الرئيسية (KPIs) المتعلقة بالعملية الحالية (معدل الإنتاج، الكفاءة، وقت التشغيل، إلخ) والنتيجة المرجوة بعد الأتمتة.
4. تحديد التكاليف الحقيقية المرتبطة بالعملية (المواد الخام، والعمالة، وما إلى ذلك).
5. حدد ميزانيتك المتاحة