Автоматизация нашла свое применение практически во всех аспектах производства.Однако шитье традиционно было сложной задачей для промышленной робототехники и других средств автоматизации.Новые достижения в технологии автоматизации расширяют мир автоматизации для производителей швейных изделий, даже для швейных задач, которые ранее считались слишком сложными для автоматизации.

Введение в швейных роботов

Автоматизированное шитье — это применение робототехники для промышленных и коммерческих швейных задач, таких как шитье кожи, тканей и шерсти.Каждый из этих материалов создает проблемы, но стремление к увеличению производительности, эффективности и надежности побудило производителей роботов разработать решения для самых сложных задач, которые может предложить этот сектор.

Производители используют автоматизацию в текстильной промышленности уже более 100 лет, хотя обычно она ограничивается простыми задачами, такими как раскрой.Однако за последние несколько лет на рынок вышли новые продукты, устраняющие эти ограничения.

Почему шить так сложно?

Ловкость и точность, необходимые для работы с рыхлыми крошечными нитями ткани, может быть очень трудно достичь механически.Нити склонны к смещению, смещению и растяжению.Кроме того, ткани склонны к дефектам, которые требуют точной корректировки во время шитья.

Нынешнее поколение машинного зрения и достижения в технологии концевых эффекторов роботов («руки робота») открыли перед производителями тканей целый мир возможностей.Машинное зрение позволяет роботам реагировать на проблемы с материалом, по сути, «видя», когда ткань смещается или сминается, позволяя вносить коррективы.Достижения в области движения роботов и концевых эффекторов позволяют все более точно контролировать.Такие функции, как контроль крутящего момента, позволяют «чувствовать» правильное давление и натяжение материала.

Как работает шитье роботов

Действительно, роботизированное шитье — это нишевое приложение для автоматизации, к которому предъявляются особые требования.Например, многие швейные роботы специально созданы в соответствии с конкретными спецификациями компании — универсального решения, которое можно было бы найти в других секторах, не существует.Швейным роботам также требуются уникальные механизмы для сшивания материалов, такие как швейные головки, дополнительные захваты и несколько роботизированных манипуляторов и концевых эффекторов.

Типы швейных роботов

Как и в любой другой отрасли, для шитья подходят только определенные типы роботов.Они часто оснащены специальными опциями, специально созданными для решения задач промышленного шитья, в том числе:

1. Шестиосевые промышленные роботы
2. Коллаборативные роботы
3. Декартовы роботы
4. Двурукие роботы

Сравнение различных вариантов шитья

У производителей, стремящихся автоматизировать свои швейные операции, есть несколько вариантов, в зависимости от конкретных потребностей приложения и бизнеса.

Решения для автоматизации шитья позволяют производителям увеличить свои производственные мощности несколькими различными способами.Робототехника может повысить производительность, согласованность и повторяемость.Эти роботизированные системы обычно создают меньше отходов и простоев, повышая производительность.Вот несколько основных вариантов, которые стоит рассмотреть:

Декартовы роботы

Декартовы роботы (на фото выше) — это большие единицы оборудования, которые легко масштабируются.Эти популярные системы применяются для швейных процессов всех размеров.Они шьют несколько изделий одновременно, используя несколько насадок для швейных головок.Кроме того, эти системы могут иметь высокоточное проектирование для обеспечения согласованности.Однако есть недостатки.Декартовы роботы — это большие и сложные части промышленного оборудования, которые могут быть дорогими по сравнению с другими вариантами.

Шарнирные руки

Шестиосевые, коллаборативные и двуручные роботы — еще один тип решения для автоматизации.Эти роботы представляют собой подмножество роботов, называемых шарнирно-сочлененными руками.Эти машины очень ловкие, что делает их идеальными для таких деликатных задач, как шитье, где ткани могут быть непослушными и требуют мелкой моторики для обработки.А поскольку они прекрасно подходят для широкого круга приложений, их легко перепрограммировать и повторно развернуть для решения другой задачи.Эти роботы настолько адаптируются, что нет никаких причин, по которым швейный кобот нельзя перенаправить на выполнение сварочных работ.Замените концевой зажим на что-то более подходящее для сварки, и он готов к перепрограммированию.Однако декартовый робот создается специально, и для его повторного использования в новом приложении, таком как плазменная резка, потребуется капитальный ремонт механических компонентов.Коботы также выигрывают от совместной работы — они предназначены для работы рядом с людьми с пониженным риском получения травм.

Однако даже у легко адаптируемых манипуляторов есть ограничения.Они плохо масштабируются, как декартовые, и, как правило, не могут шить несколько предметов одежды одновременно.Они не предлагают такую ​​же скорость и точность, как у декартовых роботов.

Как интегрировать швейного робота

На этом этапе вы можете быть в восторге от перспективы автоматизации некоторой части вашего швейного процесса.Тем не менее, есть еще несколько важных шагов, которые необходимо предпринять, чтобы принять обоснованное решение.

Определите объем вашего проекта

Неудивительно, что самая важная часть процесса начинается с самого начала.Правильное определение масштаба вашего проекта сыграет большую роль в его успешной реализации.Следует учитывать такие факторы, как:

1. Детали и характеристики вашего продукта
2. Уточните точные этапы производственного процесса
3. Определите метрики и ключевые показатели эффективности (KPI) для текущего процесса (производительность, эффективность, время безотказной работы и т. д.) и желаемый результат после автоматизации.
4. Определите истинные затраты, связанные с процессом (сырье, рабочая сила и т. д.)
5. Определите доступный бюджет