L'automatisation a fait son chemin dans presque tous les aspects de la production. Cependant, la couture a toujours été une tâche difficile à réaliser pour la robotique industrielle et les autres outils d'automatisation. Les nouvelles avancées technologiques en matière d'automatisation élargissent les possibilités d'automatisation pour les fabricants de machines à coudre, même pour des tâches 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. Chacune de ces matières présente des défis, mais l'attrait de cadences de production, d'efficacité et de fiabilité accrues a incité les fabricants de robots à développer des solutions aux défis les plus complexes du secteur.

Les fabricants utilisent l'automatisation dans l'industrie textile depuis plus de 100 ans, même si elle se limitait généralement à des tâches simples comme la coupe. Ces dernières années, cependant, de nouveaux produits ont fait leur apparition sur le marché pour pallier ces limitations.

Pourquoi la couture est-elle si difficile ?

La dextérité et la précision requises pour manipuler des fils de tissu fins et lâches peuvent être très difficiles à obtenir mécaniquement. Ces fils ont tendance à se déplacer, à se désaligner et à s'étirer. De plus, les tissus sont sujets aux imperfections qui nécessitent des ajustements précis lors de la couture.

La génération actuelle de vision artificielle et les progrès de la technologie des effecteurs terminaux (les « mains » du robot) ont ouvert un monde de possibilités aux fabricants de tissus. La vision artificielle permet aux robots de réagir aux problèmes de tissu en « voyant » les défauts d'alignement ou les plis du tissu, ce qui leur permet d'effectuer des ajustements. Les progrès en matière de mouvement des robots et d'effecteurs terminaux permettent un contrôle toujours plus précis. Des fonctionnalités comme le contrôle du couple permettent de ressentir la pression et la tension adéquates appliquées au tissu.

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 conçus sur mesure pour répondre aux spécifications spécifiques de chaque entreprise ; il n'existe pas de solution universelle comme c'est le cas dans d'autres secteurs. Les robots de couture nécessitent également des mécanismes spécifiques pour coudre les matériaux, tels que des têtes de couture, des pinces supplémentaires, ainsi que plusieurs bras robotisés et effecteurs terminaux.

Types de robots de couture

Comme dans toute autre industrie, seuls certains types de robots sont adaptés aux applications de couture. Ils sont souvent équipés d'options spécifiques conçues pour répondre aux défis de la couture industrielle, notamment :

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

Comparaison de différentes options de couture

Les fabricants qui cherchent à automatiser leurs opérations de couture disposent de 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. La robotique peut améliorer le rendement, la régularité et la répétabilité. Ces systèmes robotisés génèrent 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 des équipements de grande taille, hautement évolutifs. Ces systèmes populaires sont utilisés dans les processus de couture de toutes tailles. Ils cousent plusieurs produits simultanément à l'aide de plusieurs têtes de couture. De plus, ces systèmes peuvent bénéficier d'une ingénierie de haute précision pour garantir la cohérence. Ils présentent cependant des inconvénients. Les robots cartésiens sont des machines industrielles volumineuses et complexes, et peuvent être coûteux par rapport à d'autres options.

Bras articulés

Les robots six axes, collaboratifs et à deux bras constituent un autre type de solution d'automatisation. Ces robots représentent un sous-ensemble de robots appelés bras articulés. Très agiles, ces machines sont idéales pour les tâches délicates comme la couture, où les tissus peuvent être indisciplinés et nécessitent une motricité fine. Adaptés à un large éventail d'applications, ils sont faciles à reprogrammer et à réaffecter à une autre tâche. Leur adaptabilité est telle qu'un cobot de couture peut facilement être réaffecté à une tâche de soudage. Remplacez l'effecteur terminal par un dispositif plus adapté au soudage, et il est prêt à être reprogrammé. Un robot cartésien, en revanche, est conçu spécifiquement pour cette tâche et nécessiterait une révision importante de ses composants mécaniques pour être redéployé dans une nouvelle application, comme la découpe plasma. Les cobots ont également l'avantage d'être collaboratifs : ils sont conçus pour travailler à proximité des personnes, réduisant ainsi les risques de blessures.

Cependant, même les bras robotisés hautement adaptables présentent des limites. Ils ne s'adaptent pas bien aux robots cartésiens 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 êtes peut-être enthousiaste à l'idée d'automatiser une partie de votre processus de couture. Cependant, il reste quelques étapes essentielles à suivre pour prendre une décision éclairée.

Définissez la portée de votre projet

La partie la plus importante du processus commence, sans surprise, dès le début. Bien définir le périmètre de votre projet jouera un rôle essentiel dans la réussite de sa mise en œuvre. Vous devez prendre en compte des facteurs tels que :

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