אוטומציה מצאה את דרכה כמעט לכל היבט של הייצור. עם זאת, תפירה הייתה באופן מסורתי משימה קשה עבור רובוטיקה תעשייתית וכלי אוטומציה אחרים. התקדמויות חדשות בטכנולוגיית האוטומציה מרחיבות את עולם האוטומציה עבור יצרני תפירה, אפילו עבור משימות תפירה שנחשבו בעבר קשות מדי לאוטומציה.

מבוא לרובוטי תפירה

תפירה אוטומטית היא יישום של רובוטיקה למשימות תפירה תעשייתיות ומסחריות, כגון תפירת עור, בדים וצמר. כל אחד מהחומרים הללו מציב אתגרים, אך הפיתוי של קצב ייצור מוגבר, יעילות ואמינות הוביל יצרני רובוטים לפתח פתרונות לאתגרים הקשים ביותר שהמגזר יכול להציע.

יצרנים משתמשים באוטומציה בתעשיות הבדים במשך למעלה מ-100 שנה, אם כי היא הוגבלה בדרך כלל למשימות פשוטות כמו חיתוך. עם זאת, בשנים האחרונות נכנסו לשוק מוצרים חדשים כדי להתמודד עם מגבלות אלו.

למה תפירה כל כך קשה?

המיומנות והדיוק הנדרשים לטיפול בחוטי בד זעירים ורפויים יכולים להיות קשים מאוד להשגה מכנית. החוטים נוטים לזוז, להתיישר בצורה לא נכונה ולהתמתח. בנוסף, בדים נוטים לפגמים הדורשים התאמות עדינות בזמן התפירה.

הדור הנוכחי של ראיית מכונה וההתקדמות בטכנולוגיית אפקטורי קצה רובוטיים (ה"ידיים") פתחו עולם של אפשרויות עבור יצרני בדים. ראיית מכונה מאפשרת לרובוטים להגיב לבעיות בחומר על ידי "ראייה" למעשה כאשר הבד מתיישר או מתקמט, מה שמאפשר לו לבצע התאמות. התקדמות בתנועת הרובוט ובאפקטורי קצה מאפשרת שליטה מעודנת יותר ויותר. תכונות כמו בקרת מומנט מספקות "תחושה" של לחץ ומתח מתאימים המופעלים על החומר.

איך רובוט תפירה עובד

אכן, תפירה רובוטית היא יישום אוטומציה נישתי בעל דרישות ספציפיות. לדוגמה, רובוטי תפירה רבים בנויים במיוחד לפי מפרטים ייחודיים של חברה - אין פתרון אחד שמתאים לכולם כפי שניתן למצוא במגזרים אחרים. רובוטי תפירה דורשים גם מכניקה ייחודית לתפירת חומרים כגון ראשי תפירה, תופסנים נוספים, זרועות רובוטיות מרובות ואפקטורים סופיים.

סוגי רובוטי תפירה

בדיוק כמו בכל תעשייה אחרת, רק סוגים מסוימים של רובוטים מתאימים ליישומי תפירה. לעתים קרובות הם מצוידים באפשרויות מיוחדות שנבנו במיוחד כדי להתמודד עם אתגרי התפירה בקנה מידה תעשייתי, כולל:

1. רובוטים תעשייתיים בעלי שישה צירים
2. רובוטים שיתופיים
3. רובוטים קרטזיים
4. רובוטים בעלי שתי זרועות

השוואה בין אפשרויות תפירה שונות

ליצרנים המעוניינים להפוך את פעולות התפירה שלהם לאוטומטיות יש כמה אפשרויות, בהתאם לצרכים הספציפיים של היישום והעסק.

פתרונות אוטומציה של תפירה מאפשרים ליצרנים לשפר את כושר הייצור שלהם במספר דרכים שונות. רובוטיקה יכולה להגדיל את התפוקה, העקביות והחזרתיות. מערכות רובוטיות אלו בדרך כלל יוצרות פחות בזבוז וזמן השבתה, מה שמגדיל את הפרודוקטיביות. הנה כמה מהאפשרויות העיקריות שיש לשקול:

רובוטים קרטזיים

רובוטים קרטזיים (בתמונה למעלה) הם פריטי ציוד גדולים הניתנים להרחבה בקלות. מערכות פופולריות אלו מיושמות בתהליכי תפירה בכל הגדלים. הם תופרים מוצרים מרובים בו זמנית באמצעות מספר ראשי תפירה. בנוסף, מערכות אלו יכולות להיות בעלות הנדסה מדויקת ביותר כדי להבטיח עקביות. עם זאת, ישנם חסרונות. רובוטים קרטזיים הם חלקי מכונות תעשייתיים גדולים ומורכבים ויכולים להיות יקרים בהשוואה לאפשרויות אחרות.

זרועות מפרקות

רובוטים בעלי שישה צירים, שיתופיים ושתי זרועות הם סוג נוסף של פתרון אוטומציה. רובוטים אלה מייצגים תת-קבוצה של רובוטים הנקראים זרועות מפרקיות. מכונות אלה הן בעלות מיומנות גבוהה, מה שהופך אותן למושלמות למשימות עדינות כמו תפירה, שבהן בדים יכולים להיות סוררים ודורשים מוטוריקה עדינה לטיפול. ומכיוון שהן מתאימים כל כך טוב למגוון רחב של יישומים, קל לתכנת מחדש ולפריסה מחדש במשימה אחרת. רובוטים אלה כה גמישים שאין סיבה שלא ניתן יהיה לפרוס מחדש קובוט תפירה למשימת ריתוך. החליפו את אפקטור הקצה במשהו מתאים יותר לריתוך, והוא מוכן לתכנות מחדש. רובוט קרטזי, לעומת זאת, בנוי למטרה זו וידרוש שיפוץ משמעותי של רכיבים מכניים כדי לפרוס אותו מחדש ביישום חדש, כגון חיתוך פלזמה. קובוטים נהנים גם מהיותם שיתופיים - הם נועדו לעבוד ליד אנשים עם סיכון מופחת לפציעה.

אפילו לזרועות רובוטיות בעלות יכולת גמישות גבוהה יש מגבלות. הן אינן מתאימות לקנה מידה קרטזיאני ובדרך כלל אינן יכולות לתפור מספר בגדים בו זמנית. הן גם אינן מציעות את אותה מהירות ודיוק שיש ברובוטים קרטזיים.

כיצד לשלב רובוט תפירה

בשלב זה, ייתכן שאתם נרגשים מהאפשרות להפוך חלק מתהליך התפירה שלכם לאוטומטי. עם זאת, עדיין ישנם כמה צעדים חיוניים שיש לנקוט כדי לקבל החלטה מושכלת.

הגדירו את היקף הפרויקט שלכם

החלק החשוב ביותר בתהליך מתחיל, באופן לא מפתיע, בהתחלה. הגדרה נכונה של היקף הפרויקט שלכם תשחק תפקיד גדול ביישום מוצלח. עליכם לקחת בחשבון גורמים כגון:

1. פרטים ומאפיינים של המוצר שלך
2. להבהיר את השלבים המדויקים בתהליך הייצור
3. הגדירו מדדים ומדדי ביצועים מרכזיים (KPI) סביב התהליך הנוכחי (קצב ייצור, יעילות, זמן פעולה וכו') והתוצאה הרצויה לאחר האוטומציה.
4. זהה את העלויות האמיתיות הכרוכות בתהליך (חומרי גלם, עבודה וכו')
5. הגדירו את התקציב הזמין שלכם