L'automatisation s'est désormais immiscée dans presque tous les aspects de la production industrielle. Cependant, la couture a longtemps représenté un défi pour la robotique industrielle et les autres outils d'automatisation. Les récentes avancées technologiques en matière d'automatisation élargissent le champ des possibles pour les fabricants de vêtements, même pour des tâches de couture auparavant considérées comme trop complexes à automatiser.

Introduction aux robots de couture

La couture automatisée consiste à appliquer la robotique aux tâches de couture industrielles et commerciales, comme la couture du cuir, des tissus et de la laine. Chacun de ces matériaux présente des défis, mais l'attrait d'une productivité accrue, d'une efficacité et d'une fiabilité améliorées a incité les fabricants de robots à développer des solutions pour relever les défis les plus complexes du secteur.

L'automatisation est utilisée dans l'industrie textile depuis plus d'un siècle, mais elle s'est généralement limitée à des tâches simples comme la découpe. Ces dernières années, de nouveaux produits ont toutefois fait leur apparition sur le marché afin de pallier ces limitations.

Pourquoi la couture est-elle si difficile ?

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

La vision industrielle de dernière génération et les progrès réalisés dans la technologie des effecteurs terminaux des robots (leurs « mains ») ouvrent un monde de possibilités pour les fabricants de textiles. La vision industrielle permet aux robots de réagir aux problèmes de matériau en « voyant » en quelque sorte le tissu lorsqu'il est mal aligné ou froissé, ce qui leur permet d'effectuer des ajustements. Les progrès en matière de mouvement des robots et d'effecteurs terminaux permettent un contrôle de plus en plus précis. Des fonctionnalités telles que le contrôle du couple offrent une sensation de pression et de tension optimales appliquées au 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 conçus sur mesure selon les spécifications précises d'une entreprise ; il n'existe pas de solution universelle comme dans d'autres secteurs. Les robots de couture nécessitent également des mécanismes spécifiques pour coudre différents 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 tout autre secteur, seuls certains types de robots conviennent aux applications de couture. Ils sont souvent équipés d'options spéciales conçues spécifiquement pour répondre aux 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 souhaitent 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 différentes manières. La robotique peut accroître le débit, la régularité et la reproductibilité. Ces systèmes robotisés génèrent généralement moins de déchets et de temps d'arrêt, ce qui augmente la productivité. Voici quelques-unes des principales options à considérer :

Robots cartésiens

Les robots cartésiens (illustrés ci-dessus) sont des équipements imposants et hautement modulables. Ces systèmes répandus sont utilisés dans les processus de couture de toutes tailles. Ils cousent simultanément plusieurs produits grâce à l'utilisation de plusieurs têtes de couture. De plus, leur ingénierie de haute précision garantit une grande régularité. Ils présentent toutefois des inconvénients : ce sont des machines industrielles volumineuses et complexes, et leur coût peut être élevé comparé à d'autres solutions.

Bras articulés

Les robots à six axes, collaboratifs et à deux bras constituent une autre solution d'automatisation. Ces robots appartiennent à la catégorie des bras articulés. Leur grande dextérité les rend idéaux pour les tâches délicates comme la couture, où les tissus peuvent être difficiles à manipuler et exigent une motricité fine. Grâce à leur polyvalence, ils sont faciles à reprogrammer et à redéployer pour d'autres tâches. Un cobot de couture peut ainsi être utilisé pour le soudage. Il suffit de remplacer l'effecteur par un modèle plus adapté, et il est prêt à être reprogrammé. En revanche, un robot cartésien est conçu pour une application spécifique et nécessiterait une refonte importante de ses composants mécaniques pour être redéployé dans une nouvelle application, comme la découpe plasma. Les cobots bénéficient également de leur capacité à travailler en collaboration avec les humains, réduisant ainsi les risques de blessures.

Même les bras robotisés les plus adaptables ont leurs limites. Leur mise à l'échelle est moins performante que celle des robots cartésiens, et ils ne peuvent généralement pas coudre plusieurs vêtements simultanément. Ils n'offrent pas non plus la même vitesse et la même précision que ces derniers.

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 franchir pour prendre une décision éclairée.

Définissez la portée de votre projet

Sans surprise, la partie la plus importante du processus commence dès le début. Bien définir le périmètre de votre projet est essentiel à sa réussite. Vous devez notamment prendre en compte les facteurs suivants :

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