אוטומציה מצאה את דרכה כמעט לכל היבט של ייצור. עם זאת, תפירה הייתה באופן מסורתי משימה קשה עבור רובוטיקה תעשייתית וכלי אוטומציה אחרים להתמודדות. התקדמות חדשה בטכנולוגיית האוטומציה מרחיבה את עולם האוטומציה עבור יצרני התפירה, גם עבור משימות תפירה שנחשבו בעבר כקשות מדי לאוטומציה.

מבוא לרובוטי תפירה

תפירה אוטומטית היא היישום של רובוטיקה למשימות תפירה תעשייתיות ומסחריות, כגון תפירת עור, בדים וצמר. כל אחד מהחומרים הללו מציב אתגרים, אבל הפיתוי של קצבי ייצור מוגברים, יעילות ואמינות הוביל את יצרני הרובוטים לפתח תשובות לאתגרים הקשים ביותר שהמגזר יכול להציע.

יצרנים השתמשו באוטומציה בתעשיות הבדים כבר למעלה מ-100 שנה, אם כי היא הוגבלה בדרך כלל למשימות פשוטות כמו חיתוך. עם זאת, בשנים האחרונות נכנסו לשוק מוצרים חדשים כדי לטפל במגבלות אלו.

למה התפירה כל כך קשה?

המיומנות והדיוק הנדרשים לטיפול בחוטי בד רופפים וזעירים יכולים להיות מאוד קשים להשגה מכנית. החוטים מועדים לתזוזה, חוסר יישור ומתיחה. בנוסף, בדים נוטים לפגמים הדורשים התאמות עדינות בזמן התפירה.

הדור הנוכחי של ראיית המכונה וההתקדמות בטכנולוגיית ה-End Effector הרובוט ('הידיים' של הרובוט) פתחו עולם של אפשרויות עבור יצרני בדים. ראיית מכונה מאפשרת לרובוטים להגיב לבעיות עם החומר בעצם "לראות" כאשר הבד לא מיושר או מקומט, מה שמאפשר לו לבצע התאמות. התקדמות בתנועת רובוט ובאפקטי קצה מאפשרים שליטה מעודנת יותר ויותר. תכונות כמו בקרת מומנט מספקות "תחושה" ללחץ ומתח נכונים המופעלים על החומר.

איך עובדת תפירת רובוט

אכן, תפירה רובוטית היא אפליקציית אוטומציה נישה שיש לה דרישות ספציפיות. לדוגמה, רובוטי תפירה רבים בנויים למפרטים מובהקים של חברה - אין פתרון אחד שמתאים לכולם כפי שניתן למצוא במגזרים אחרים. רובוטים לתפירה דורשים גם מכניקה ייחודית לתפירת חומרים כגון ראשי תפירה, תפסים נוספים וזרועות רובוטיות ואפקטורי קצה מרובים.

סוגי רובוטי תפירה

בדיוק כמו כל תעשייה אחרת, רק סוגים מסוימים של רובוטים מתאימים ליישומי תפירה. לעתים קרובות הם מצוידים באפשרויות מיוחדות שנבנו במיוחד כדי להתמודד עם האתגרים של תפירה בקנה מידה תעשייתי, כולל:

1. רובוטים תעשייתיים בעלי שישה צירים
2. רובוטים שיתופיים
3. רובוטים קרטזיאניים
4. רובוטים דו-זרועיים

השוואת אפשרויות שונות לתפירה

ליצרנים המעוניינים לבצע אוטומציה של פעולות התפירה שלהם יש כמה אפשרויות, בהתאם לצרכים הספציפיים של האפליקציה והעסק.

פתרונות אוטומציה של תפירה מאפשרים ליצרנים לשפר את כושר הייצור שלהם בכמה דרכים שונות. רובוטיקה יכולה להגביר את התפוקה והעקביות, ואת יכולת החזרה. מערכות רובוטיות אלו יוצרות בדרך כלל פחות בזבוז וזמן השבתה, ומגבירות את הפרודוקטיביות. הנה כמה מהאפשרויות העיקריות שיש לקחת בחשבון:

רובוטים קרטזיאניים

רובוטים קרטזיאניים (בתמונה למעלה) הם חלקי ציוד גדולים הניתנים להרחבה מאוד. מערכות פופולריות אלו מיושמות בתהליכי תפירה בכל הגדלים. הם תופרים מספר מוצרים בו-זמנית באמצעות מספר חיבורי ראשי תפירה. בנוסף, למערכות אלו יכולות להיות הנדסה בעלת דיוק גבוה כדי להבטיח עקביות. עם זאת, ישנם חסרונות. רובוטים קרטזיים הם חלקים גדולים ומורכבים של מכונות תעשייתיות ויכולים להיות יקרים בהשוואה לאפשרויות אחרות.

זרועות מפרקיות

רובוטים בעלי שישה צירים, שיתופיות ורובוטים דו-זרועיים הם סוג נוסף של פתרון אוטומציה. רובוטים אלה מייצגים תת-קבוצה של רובוטים הנקראים זרועות מפרקיות. מכונות אלו הן זריזות ביותר, מה שהופך אותן למושלמות למשימות עדינות כמו תפירה, שבהן בדים יכולים להיות סוררים ודורשים מוטוריקה עדינה להתמודדות. ומכיוון שהם כל כך מתאימים למגוון רחב של יישומים, קל לתכנת אותם מחדש ולפריסה מחדש במשימה אחרת. הרובוטים האלה כל כך ניתנים להתאמה שאין סיבה שלא ניתן יהיה לפרוס מחדש קובוט תפירה למשימת ריתוך. החלף את אפקטור הקצה במשהו מתאים יותר לריתוך, והוא מוכן לתכנות מחדש. רובוט קרטזיאני, לעומת זאת, בנוי ייעודי וידרוש שיפוץ משמעותי של רכיבים מכניים כדי לפרוס אותו מחדש ביישום חדש, כגון חיתוך פלזמה. קובוטים גם נהנים משיתוף פעולה - הם נועדו לעבוד ליד אנשים עם סיכון מופחת לפציעה.

עם זאת, אפילו לזרועות רובוט בעלות יכולת הסתגלות גבוהה יש מגבלות. הם לא מתארכים היטב כקרטזיאניים ובדרך כלל לא יכולים לתפור מספר בגדים בו זמנית. הם לא מציעים את אותה מהירות ודיוק שנמצאו גם ברובוטים קרטזיים.

כיצד לשלב רובוט תפירה

בשלב זה, אתה עשוי להתלהב מהסיכוי להפוך חלק מסוים מתהליך התפירה שלך לאוטומטי. עם זאת, עדיין יש כמה צעדים חיוניים לנקוט כדי לקבל החלטה מושכלת.

הגדר את היקף הפרויקט שלך

החלק החשוב ביותר בתהליך מתחיל, באופן לא מפתיע, בהתחלה. הגדרה נכונה של היקף הפרויקט שלך תהווה חלק גדול ביישום מוצלח. כדאי לקחת בחשבון גורמים כגון:

1. פרטים ומאפיינים של המוצר שלך
2. בירור שלבים מדויקים בתהליך הייצור
3. הגדר מדדים ומדדי ביצועים מרכזיים (KPIs) סביב התהליך הנוכחי (קצב ייצור, יעילות, זמן פעולה וכו') והתוצאה הרצויה לאחר אוטומציה
4. זהה את העלויות האמיתיות הקשורות לתהליך (חומרי גלם, עבודה וכו')
5. הגדר את התקציב הזמין שלך