L'automatisation a trouvé sa place dans presque toutes les facettes de la fabrication. Cependant, la couture a traditionnellement été une tâche difficile à accomplir pour la robotique industrielle et d'autres outils d'automatisation. Les nouvelles avancées de la technologie d'automatisation élargissent le monde de l'automatisation pour les fabricants de couture, même pour les tâches de couture auparavant considérées comme trop difficiles à automatiser.

Introduction aux robots de couture

La couture automatisée est l'application de la robotique aux tâches de couture industrielles et commerciales, telles que la couture du cuir, des tissus et de la laine. Chacun de ces matériaux pose des défis, mais l'attrait de l'augmentation des taux de production, de l'efficacité et de la fiabilité a conduit les fabricants de robots à développer des réponses aux défis les plus difficiles que le secteur peut offrir.

Les fabricants utilisent l'automatisation dans les industries textiles depuis plus de 100 ans, bien qu'elle se soit généralement limitée à des tâches simples telles que la coupe. Au cours des dernières années, cependant, de nouveaux produits sont entrés sur le marché pour répondre à ces limitations.

Pourquoi la couture est-elle si difficile ?

La dextérité et la précision requises pour manipuler des fils de tissu lâches et minuscules peuvent être très difficiles à obtenir mécaniquement. Les fils sont sujets au décalage, au désalignement et à l'étirement. De plus, les tissus sont sujets aux imperfections qui nécessitent des ajustements fins lors de la couture.

La génération actuelle de vision artificielle et les progrès de la technologie des effecteurs terminaux du robot (les « mains » du robot) ont ouvert un monde de possibilités pour les fabricants de tissus. La vision artificielle permet aux robots de réagir aux problèmes liés au matériau en «voyant» essentiellement lorsque le tissu se désaligne ou se froisse, ce qui lui permet de faire des ajustements. Les progrès du mouvement du robot et des effecteurs finaux permettent un contrôle de plus en plus raffiné. Des fonctionnalités telles que le contrôle du couple fournissent une « sensation » de la pression et de la tension appropriées placées sur le matériau.

Comment fonctionne la couture robotisée

En effet, la couture robotisée est une application d'automatisation de niche qui a des exigences spécifiques. Par exemple, de nombreux robots de couture sont spécialement conçus selon les spécifications distinctes d'une entreprise - il n'y a pas de solution unique comme on peut en trouver dans d'autres secteurs. Les robots de couture nécessitent également une mécanique unique pour coudre des matériaux tels que des têtes de couture, des pinces supplémentaires et plusieurs bras robotiques et effecteurs terminaux.

Types de robots de couture

Comme dans toute autre industrie, seuls certains types de robots conviennent aux applications de couture. Ils sont souvent équipés d'options spéciales spécialement conçues pour relever les défis de la couture à l'échelle industrielle, notamment :

1. Robots industriels à six axes
2. Robots collaboratifs
3. Robots cartésiens
4. Robots à double bras

Comparaison de différentes options de couture

Les fabricants qui cherchent à automatiser leurs opérations de couture ont quelques options, en fonction des besoins spécifiques de l'application et de l'entreprise.

Les solutions d'automatisation de la couture permettent aux fabricants d'améliorer leur capacité de production de plusieurs manières différentes. La robotique peut augmenter le débit, la cohérence et la répétabilité. Ces systèmes robotiques créent généralement moins de déchets et de temps d'arrêt, augmentant ainsi la productivité. Voici quelques-unes des principales options à considérer :

Robots cartésiens

Les robots cartésiens (illustrés ci-dessus) sont de gros équipements hautement évolutifs. Ces systèmes populaires sont appliqués aux processus de couture de toutes tailles. Ils cousent plusieurs produits simultanément à l'aide de plusieurs têtes de couture. De plus, ces systèmes peuvent avoir une ingénierie de haute précision pour assurer la cohérence. Il y a cependant des inconvénients. Les robots cartésiens sont de grandes pièces complexes de machines industrielles et peuvent être coûteux par rapport à d'autres options.

Bras articulés

Les robots à six axes, collaboratifs et à deux bras sont un autre type de solution d'automatisation. Ces robots représentent un sous-ensemble de robots appelés bras articulés. Ces machines sont très habiles, ce qui les rend parfaites pour les tâches délicates comme la couture, où les tissus peuvent être indisciplinés et nécessitent une motricité fine pour être manipulés. Et parce qu'ils sont si bien adaptés à un large éventail d'applications, ils sont faciles à reprogrammer et à redéployer dans une tâche différente. Ces robots sont si adaptables qu'il n'y a aucune raison pour qu'un cobot de couture ne puisse pas être redéployé pour une tâche de soudage. Remplacez l'effecteur final par quelque chose de plus approprié pour le soudage, et il est prêt à être reprogrammé. Un robot cartésien, cependant, est construit à cet effet et nécessiterait une refonte importante des composants mécaniques pour le redéployer dans une nouvelle application, telle que la découpe plasma. Les cobots bénéficient également d'être collaboratifs : ils sont conçus pour travailler à proximité de personnes avec un risque réduit de blessure.

Cependant, même les bras de robot hautement adaptables ont des limites. Ils ne s'adaptent pas bien à la carte cartésienne et ne peuvent généralement pas coudre plusieurs vêtements simultanément. Ils n'offrent pas non plus la même vitesse et la même précision que les robots cartésiens.

Comment intégrer un robot de couture

À ce stade, vous pourriez être enthousiasmé par la perspective d'automatiser une partie de votre processus de couture. Cependant, il reste encore quelques étapes essentielles à franchir pour prendre une décision éclairée.

Définir la portée de votre projet

La partie la plus importante du processus commence, sans surprise, au début. Définir correctement la portée de votre projet jouera un rôle important dans une mise en œuvre réussie. Vous devez tenir compte de facteurs tels que :

1. Détails et caractéristiques de votre produit
2. Clarifier les étapes exactes du processus de production
3. Définir des métriques et des indicateurs de performance clés (KPI) autour du processus actuel (taux de production, efficacité, disponibilité, etc.) et le résultat souhaité après automatisation
4 Identifiez les coûts réels associés au processus (matières premières, main-d'œuvre, etc.)
5. Définissez votre budget disponible