L'automazione si è fatta strada in quasi ogni aspetto della produzione. Tuttavia, il cucito è stato tradizionalmente un compito difficile per la robotica industriale e altri strumenti di automazione da affrontare. Nuovi progressi nella tecnologia di automazione stanno espandendo il mondo dell'automazione per i produttori di cuciture, anche per le attività di cucito precedentemente considerate troppo difficili da automatizzare.

Introduzione ai robot di cucito

Il cucito automatizzato è l'applicazione della robotica a compiti di cucito industriali e commerciali, come pelle di cucito, tessuti e lana. Ognuno di questi materiali pone sfide, ma il richiamo di un aumento dei tassi di produzione, dell'efficienza e dell'affidabilità ha portato i produttori di robot a sviluppare risposte per le sfide più difficili che il settore può offrire.

I produttori hanno utilizzato l'automazione nelle industrie dei tessuti da oltre 100 anni, sebbene sia stato generalmente limitato a compiti semplici come il taglio. Negli ultimi anni, tuttavia, nuovi prodotti sono entrati nel mercato per affrontare queste limitazioni.

Perché cucire è così difficile?

La destrezza e la precisione necessarie per gestire fili in tessuto sciolto e piccoli possono essere molto difficili da ottenere meccanicamente. I fili sono soggetti a spostamenti, disallineamento e allungamento. Inoltre, i tessuti sono soggetti a imperfezioni che richiedono regolazioni sottili durante il cucito.

L'attuale generazione di visione artificiale e progressi nella tecnologia del robot end effector (la "mani" del robot) ha aperto un mondo di possibilità per i produttori di tessuti. La visione artificiale consente ai robot di reagire ai problemi con il materiale essenzialmente "vedendo" quando il tessuto diventa disallineato o piegato, consentendole di apportare regolazioni. I progressi nei movimenti dei robot e negli effettori finali consentono un controllo sempre più raffinato. Le caratteristiche come il controllo della coppia forniscono una "sensazione" per la corretta pressione e tensione posizionate sul materiale.

Come funziona il cucito robot

In effetti, il cucito robotico è un'applicazione di automazione di nicchia che ha requisiti specifici. Ad esempio, molti robot di cucito sono appositamente costruiti dalle specifiche distinte di un'azienda: non ci sono una soluzione a misura unica come si può trovare in altri settori. I robot di cucito richiedono anche meccanici unici per cucire materiali come teste di cucito, pinze extra e braccia robotiche e effettori finali.

Tipi di robot di cucito

Proprio come qualsiasi altro settore, solo alcuni tipi di robot sono adatti per le applicazioni di cucito. Sono spesso dotati di opzioni speciali appositamente costruite per affrontare le sfide del cucito su scala industriale, tra cui:

1. Robot industriali a sei assi
2. Robot collaborativi
3. Robot cartesiani
4. Robot a doppio braccio

Confronto di diverse opzioni per il cucito

I produttori che desiderano automatizzare le loro operazioni di cucito hanno alcune opzioni, a seconda delle esigenze specifiche dell'applicazione e dell'attività.

Le soluzioni di automazione del cucito consentono ai produttori di migliorare la loro capacità produttiva in diversi modi. La robotica può aumentare il throughput e la coerenza e la ripetibilità. Questi sistemi robotici generalmente creano meno rifiuti e tempi di inattività, aumentando la produttività. Ecco alcune delle opzioni principali da considerare:

Robot cartesiani

I robot cartesiani (nella foto sopra) sono grandi pezzi di attrezzatura altamente scalabili. Questi sistemi popolari sono applicati ai processi di cucito di tutte le dimensioni. Cucino più prodotti contemporaneamente utilizzando più accessori per la testa di cucito. Inoltre, questi sistemi possono avere ingegneria ad alta precisione per garantire coerenza. Ci sono degli svantaggi, tuttavia. I robot cartesiani sono grandi e complessi pezzi di macchinari industriali e possono essere costosi rispetto ad altre opzioni.

Braccia articolate

I robot a sei assi, collaborativi e a doppio braccio sono un altro tipo di soluzione di automazione. Questi robot rappresentano un sottoinsieme di robot chiamati armi articolate. Queste macchine sono altamente abili, rendendole perfette per attività delicate come il cucito, in cui i tessuti possono essere indisciplinati e richiedono capacità motorie per gestire. E poiché sono così adatti su una vasta gamma di applicazioni, sono facili da riprogrammare e ridistribuire in un compito diverso. Questi robot sono così adattabili che non c'è motivo per cui un cobot da cucire non può essere ridistribuito in un'attività di saldatura. Scambia l'effettore finale con qualcosa di più appropriato per la saldatura ed è pronto per essere riprogrammati. Un robot cartesiano, tuttavia, è costruito appositamente e richiederebbe una revisione significativa di componenti meccanici per ridistribuire in una nuova applicazione, come il taglio del plasma. I cobot beneficiano anche di essere collaborativi: sono progettati per lavorare vicino alle persone con un rischio ridotto di lesioni.

Anche le braccia robot altamente adattabili hanno limiti. Non si ridimensionano bene come cartesiani e in genere non possono cucire più abiti contemporaneamente. Non offrono la stessa velocità e la precisione trovata con robot cartesiani.

Come integrare un robot di cucito

A questo punto, potresti essere entusiasta della prospettiva di automatizzare una parte del processo di cucito. Tuttavia, ci sono ancora alcuni passaggi essenziali da intraprendere per prendere una decisione informata.

Definisci l'ambito del tuo progetto

La parte più importante del processo inizia, non sorprende, all'inizio. Definire correttamente l'ambito del tuo progetto svolgerà un ruolo importante in un'implementazione di successo. Dovresti considerare fattori come:

1. Dettagli e caratteristiche del tuo prodotto
2. Chiarire i passaggi esatti nel processo di produzione
3. Definire le metriche e gli indicatori chiave di prestazione (KPI) attorno all'attuale processo (tasso di produzione, efficienza, tempo di attività, ecc.) E il risultato desiderato dopo l'automatizzazione
4. Identificare i costi reali associati al processo (materie prime, manodopera, ecc.)
5. Definisci il budget disponibile