L’automatisation a trouvé sa place dans presque toutes les facettes de la fabrication. Cependant, la couture est traditionnellement une tâche difficile à accomplir pour la robotique industrielle et d’autres outils d’automatisation. Les nouveaux progrès 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 à coudre

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 cadences 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 l’industrie textile depuis plus de 100 ans, même si elle se limite généralement à des tâches simples telles que la découpe. Toutefois, ces dernières années, de nouveaux produits sont apparus sur le marché pour remédier à ces limitations.

Pourquoi la couture est-elle si difficile ?

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

La génération actuelle de vision industrielle et les progrès de la technologie des effecteurs terminaux des robots (les « mains » du robot) ont ouvert un monde de possibilités pour les fabricants de tissus. La vision industrielle permet aux robots de réagir aux problèmes liés au matériau en « voyant » lorsque le tissu est mal aligné ou plié, ce qui lui permet de procéder à des ajustements. Les progrès dans le mouvement des robots et les 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 exercées sur le matériau.

Comment fonctionne la couture robotisée

En effet, la couture robotisée est une application d’automatisation de niche qui présente des exigences spécifiques. Par exemple, de nombreux robots de couture sont spécialement conçus selon les spécifications distinctes d'une entreprise. Il n'existe pas de solution universelle 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 finaux.

Types de robots à coudre

Comme dans toute autre industrie, seuls certains types de robots sont adaptés 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 deux bras

Comparaison de différentes options de couture

Les fabricants qui cherchent à automatiser leurs opérations de couture disposent de plusieurs 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 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 (photo 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 bénéficier d’une ingénierie de haute précision pour garantir la cohérence. Il y a 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 à 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. Ces machines sont très adroites, 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 comme ils s'adaptent parfaitement 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 vers 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 spécialement conçu et nécessiterait une refonte importante des composants mécaniques pour le redéployer dans une nouvelle application, telle que le découpage plasma. Les cobots bénéficient également de la collaboration : ils sont conçus pour travailler à proximité de personnes avec un risque réduit de blessure.

Même les bras robotisés hautement adaptables ont cependant des limites. Ils ne s'adaptent pas bien aux 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 pourriez être enthousiasmé par la perspective d’automatiser une partie de votre processus de couture. Il reste cependant quelques étapes essentielles à franchir pour prendre une décision éclairée.

Définissez 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 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 de performance clés (KPI) autour du processus actuel (taux de production, efficacité, disponibilité, etc.) et le résultat souhaité après l'automatisation
4. Identifiez les véritables coûts associés au processus (matières premières, main d'œuvre, etc.)
5. Définissez votre budget disponible