자동화는 제조 산업의 거의 모든 분야에 도입되었습니다. 하지만 재봉은 전통적으로 산업용 로봇이나 기타 자동화 도구가 처리하기 어려운 작업이었습니다. 그러나 새로운 자동화 기술의 발전으로 재봉 제조업체들은 이전에는 자동화가 불가능하다고 여겨졌던 재봉 작업까지도 자동화할 수 있게 되었습니다.

재봉 로봇 소개

자동 재봉은 가죽, 직물, 양모 등의 재봉과 같은 산업 및 상업용 재봉 작업에 로봇 기술을 적용하는 것입니다. 이러한 소재들은 각각 고유한 어려움을 지니고 있지만, 생산량 증대, 효율성 향상, 신뢰성 제고에 대한 기대감으로 로봇 제조업체들은 해당 분야의 가장 까다로운 과제들을 해결할 수 있는 솔루션을 개발해 왔습니다.

제조업체들은 100년 이상 섬유 산업에서 자동화를 활용해 왔지만, 일반적으로 재단과 같은 간단한 작업에만 국한되어 왔습니다. 그러나 최근 몇 년 동안 이러한 한계를 극복하는 새로운 제품들이 시장에 출시되었습니다.

바느질은 왜 이렇게 어려울까요?

얇고 가는 원단 실을 다루는 데 필요한 정교함과 정확성은 기계적으로 구현하기가 매우 어렵습니다. 실은 쉽게 움직이거나, 정렬이 어긋나거나, 늘어나기 쉽습니다. 또한 원단 자체에도 미세한 조정이 필요한 결함이 있을 수 있습니다.

최신 머신 비전 기술과 로봇 엔드 이펙터(로봇의 '손') 기술의 발전은 섬유 제조업체에 무궁무진한 가능성을 열어주었습니다. 머신 비전을 통해 로봇은 섬유가 어긋나거나 주름지는 것을 '인지'하여 소재의 문제에 즉각적으로 반응하고 조정할 수 있습니다. 로봇의 움직임과 엔드 이펙터 기술의 발전은 더욱 정교한 제어를 가능하게 합니다. 토크 제어와 같은 기능은 소재에 가해지는 적절한 압력과 장력을 로봇이 직접 느낄 수 있도록 해줍니다.

로봇 재봉은 어떻게 작동할까요?

실제로 로봇 재봉은 특수한 요구 사항을 가진 틈새 자동화 응용 분야입니다. 예를 들어, 많은 재봉 로봇은 회사의 고유한 사양에 맞춰 제작되며, 다른 분야에서처럼 모든 기업에 적용 가능한 단일 솔루션은 없습니다. 또한 재봉 로봇은 재봉 헤드, 추가 그리퍼, 여러 개의 로봇 팔 및 엔드 이펙터와 같은 재료를 재봉하기 위한 특수한 기계적 구조를 필요로 합니다.

재봉 로봇의 종류

다른 산업 분야와 마찬가지로 재봉 작업에 적합한 로봇은 특정 유형으로 제한됩니다. 이러한 로봇에는 산업 규모 재봉의 어려움을 해결하기 위해 특별히 설계된 다양한 옵션이 장착되는 경우가 많으며, 여기에는 다음과 같은 사항들이 포함됩니다.

1. 6축 산업용 로봇
2. 협동 로봇
3. 카르테시안 로봇
4. 양팔 로봇

다양한 재봉 방법 비교하기

재봉 공정을 자동화하려는 제조업체는 적용 분야 및 사업의 특정 요구 사항에 따라 몇 가지 옵션을 고려할 수 있습니다.

재봉 자동화 솔루션은 제조업체가 다양한 방식으로 생산 능력을 향상시킬 수 있도록 지원합니다. 로봇 기술은 생산량, 일관성 및 반복성을 높여줍니다. 이러한 로봇 시스템은 일반적으로 폐기물과 가동 중지 시간을 줄여 생산성을 향상시킵니다. 고려해야 할 주요 옵션은 다음과 같습니다.

카르테시안 로봇

카르테시안 로봇(위 사진 참조)은 확장성이 뛰어난 대형 장비입니다. 이러한 인기 있는 시스템은 모든 규모의 봉제 공정에 적용되며, 여러 개의 봉제 헤드를 사용하여 여러 제품을 동시에 봉제할 수 있습니다. 또한, 높은 정밀도로 설계되어 일관된 품질을 보장합니다. 하지만 단점도 있습니다. 카르테시안 로봇은 크고 복잡한 산업용 기계이기 때문에 다른 옵션에 비해 가격이 비쌀 수 있습니다.

관절형 팔

6축 협동 로봇, 양팔 로봇은 또 다른 유형의 자동화 솔루션입니다. 이러한 로봇은 관절형 로봇의 하위 범주에 속합니다. 이 로봇들은 매우 정교한 움직임을 가지고 있어 다루기 어렵고 섬세한 손놀림이 필요한 재봉과 같은 작업에 적합합니다. 또한 다양한 응용 분야에 적합하기 때문에 재프로그래밍 및 재배치가 용이합니다. 이러한 로봇들은 적응력이 뛰어나 재봉 협동 로봇을 용접 작업에 활용하는 것도 가능합니다. 엔드 이펙터를 용접에 적합한 것으로 교체하기만 하면 재프로그래밍할 준비가 완료됩니다. 반면 직교 로봇은 특정 목적에 맞게 설계되었기 때문에 플라즈마 절단과 같은 새로운 응용 분야에 사용하려면 기계 부품을 대폭 수정해야 합니다. 협동 로봇은 또한 협업이라는 이점을 제공합니다. 사람과 가까이에서 작업할 수 있도록 설계되어 부상 위험을 줄여줍니다.

아무리 적응력이 뛰어난 로봇 팔이라도 한계는 있습니다. 직교 좌표계 로봇처럼 확장성이 좋지 않고, 일반적으로 여러 개의 의류를 동시에 봉제할 수 없습니다. 또한 직교 좌표계 로봇이 제공하는 속도와 정밀도에도 미치지 못합니다.

재봉 로봇을 통합하는 방법

이쯤 되면 재봉 과정의 일부를 자동화하는 것에 대해 기대감이 커질 수도 있습니다. 하지만 정보에 입각한 결정을 내리기 위해서는 몇 가지 중요한 단계를 거쳐야 합니다.

프로젝트 범위를 정의하세요

이 과정에서 가장 중요한 부분은 예상대로 시작 단계에서 시작됩니다. 프로젝트의 범위를 제대로 정의하는 것은 성공적인 구현에 매우 중요한 역할을 합니다. 다음과 같은 요소들을 고려해야 합니다.

1. 제품의 세부 정보 및 특징
2. 생산 공정의 정확한 단계를 명확히 하십시오.
3. 현재 프로세스(생산율, 효율성, 가동 시간 등)와 자동화 후 원하는 결과에 대한 측정 지표 및 핵심 성과 지표(KPI)를 정의합니다.
4. 공정과 관련된 실제 비용(원자재, 인건비 등)을 파악합니다.
5. 사용 가능한 예산을 정하세요