La automatización ha llegado a casi todas las facetas de la fabricación. Sin embargo, la costura ha sido tradicionalmente una tarea difícil para la robótica industrial y otras herramientas de automatización para abordar. Los nuevos avances en la tecnología de automatización están expandiendo el mundo de la automatización para los fabricantes de costura, incluso para tareas de costura que anteriormente se consideran demasiado difíciles de automatizar.

Introducción a los robots de costura

La costura automatizada es la aplicación de robótica a tareas de costura industrial y comercial, como costura de cuero, telas y lana. Cada uno de estos materiales plantea desafíos, pero el atractivo del aumento de las tasas de producción, la eficiencia y la confiabilidad ha llevado a los fabricantes de robots a desarrollar respuestas para los desafíos más difíciles que el sector puede ofrecer.

Los fabricantes han utilizado la automatización en las industrias de las telas durante más de 100 años, aunque generalmente se ha limitado a tareas simples como el corte. Sin embargo, en los últimos años, los nuevos productos han ingresado al mercado para abordar estas limitaciones.

¿Por qué coser es tan difícil?

La destreza y la precisión requeridas para manejar los hilos de tela sueltos y pequeños pueden ser muy difíciles de lograr mecánicamente. Los hilos son propensos a cambiar, desalineación y estiramiento. Además, las telas son propensas a imperfecciones que requieren ajustes finos mientras cosen.

La generación actual de visión artificial y avances en la tecnología Robot End Effector (las 'manos') del robot) ha abierto un mundo de posibilidades para los fabricantes de telas. La visión artificial permite que los robots reaccionen a los problemas con el material al "ver" esencialmente cuando la tela se desalinea o se arrugue, lo que le permite hacer ajustes. Los avances en el movimiento del robot y los efectores finales permiten un control cada vez más refinado. Características como el control de torque proporcionan una "sensación" para la presión y la tensión adecuadas colocadas en el material.

Cómo funciona la costura robot

De hecho, la costura robótica es una aplicación de automatización de nicho que tiene requisitos específicos. Por ejemplo, muchos robots de costura están diseñados especialmente para las especificaciones distintas de una empresa: no hay una solución única para todos, como se puede encontrar en otros sectores. Los robots de costura también requieren mecánicas únicas para coser materiales como cabezas de coser, excusas adicionales y múltiples brazos robóticos y efectores finales.

Tipos de robots de costura

Al igual que cualquier otra industria, solo ciertos tipos de robots son adecuados para aplicaciones de costura. A menudo están equipados con opciones especiales construidas especialmente para abordar los desafíos de la costura a escala industrial, que incluyen:

1. Robots industriales de seis ejes
2. Robots colaborativos
3. Robots cartesianos
4. Robots de doble brazo

Comparación de diferentes opciones para coser

Los fabricantes que buscan automatizar sus operaciones de costura tienen algunas opciones, dependiendo de las necesidades específicas de la aplicación y el negocio.

Las soluciones de automatización de costura permiten a los fabricantes mejorar su capacidad de producción de varias maneras diferentes. La robótica puede aumentar el rendimiento y la consistencia, y la repetibilidad. Estos sistemas robóticos generalmente crean menos residuos y tiempo de inactividad, aumentando la productividad. Estas son algunas de las principales opciones a considerar:

Robots cartesianos

Los robots cartesianos (en la foto de arriba) son grandes equipos que son altamente escalables. Estos sistemas populares se aplican a procesos de costura de todos los tamaños. Cosen múltiples productos simultáneamente utilizando múltiples accesorios de cabezales de coser. Además, estos sistemas pueden tener ingeniería de alta precisión para garantizar la consistencia. Sin embargo, hay inconvenientes. Los robots cartesianos son piezas grandes y complejas de maquinaria industrial y pueden ser costosas en comparación con otras opciones.

Brazos articulados

Los robots de seis eje, colaborativos y de doble brazo son otro tipo de solución de automatización. Estos robots representan un subconjunto de robots llamados armas articuladas. Estas máquinas son muy hábiles, lo que las hace perfectas para tareas delicadas como la costura, donde las telas pueden ser rebeldes y requieren habilidades motoras finas para manejar. Y debido a que encajan tan bien en una amplia gama de aplicaciones, son fáciles de reprogramarse y volver a desplegar en una tarea diferente. Estos robots son tan adaptables que no hay razón para que un Cobot de costura no pueda ser redistribuido a una tarea de soldadura. Cambie el efector final por algo más apropiado para la soldadura, y está listo para ser reprogramado. Sin embargo, un robot cartesiano está diseñado especialmente y requeriría una revisión significativa de componentes mecánicos para redistribuirlo en una nueva aplicación, como el corte de plasma. Los cobots también se benefician de ser colaborativos: están diseñados para trabajar cerca de las personas con un riesgo reducido de lesiones.

Sin embargo, incluso los brazos de robot altamente adaptables tienen limitaciones. No escala bien como cartesiano y, por lo general, no pueden coser múltiples prendas simultáneamente. Tampoco ofrecen la misma velocidad, y la precisión se encuentra con los robots cartesianos.

Cómo integrar un robot de costura

En este punto, es posible que esté entusiasmado con la posibilidad de automatizar una parte de su proceso de costura. Sin embargo, todavía hay algunos pasos esenciales a tomar para tomar una decisión informada.

Defina el alcance de su proyecto

La parte más importante del proceso comienza, como era de esperar, al principio. Definir adecuadamente el alcance de su proyecto jugará un papel importante en una implementación exitosa. Debe considerar factores como:

1. Detalles y características de su producto
2. Aclarar los pasos exactos en el proceso de producción
3. Definir métricas e indicadores clave de rendimiento (KPI) en torno al proceso actual (tasa de producción, eficiencia, tiempo de actividad, etc.) y su resultado deseado después de automatizar
4. Identificar los verdaderos costos asociados con el proceso (materias primas, mano de obra, etc.)
5. Defina su presupuesto disponible