9 отличных применений роботов в текстильной промышленности

Возможно ли вообще использование роботов в текстильной промышленности?

Как и многие люди, вы можете подумать, что текстильное производство слишком сложно для роботизированной автоматизации. Материалы слишком непредсказуемы, задачи слишком разнообразны, а стоимость робототехники слишком высока…

… по крайней мере, так думают многие!

С тех пор как пандемия Covid-19 охватила весь мир, многим производителям текстиля пришлось развернуть свою деятельность на 180°, чтобы не отставать от меняющегося спроса на текстиль.

Некоторые производители поспешили изменить свою деятельность на производство масок для лица, чтобы уменьшить передачу вируса. Другие производители увидели, что спрос на их продукцию резко изменился, и в ответ на это им пришлось изменить свою деятельность.

Производители текстиля по всему миру ищут новые способы улучшения своих процессов, чтобы идти в ногу с быстро меняющейся отраслью.

Робототехника — одна из самых надежных технологий для быстрого реагирования на изменения. В отличие от других форм автоматизации, роботы очень легко адаптируются. С помощью правильных инструментов вы можете изменить линейку продуктов за часы, дни или недели. Не так много месяцев, как при других видах автоматизации.

Многие превосходные роботизированные приложения уже используются в текстильной промышленности.

Разве робототехника не слишком сложна для текстильного производства?

Это правда, что робототехника долгое время ускользала от текстильной промышленности.

Как отмечается в одном отчете Wall Street Journal, по иронии судьбы робототехника только сейчас приходит в текстильную промышленность, учитывая, что эта отрасль была одной из первых механизирована еще в 18 веке.

Производство тканей, конечно, уже имеет некоторые аспекты автоматизации. Однако долгое время надежно автоматизировать можно было только определенные задачи (такие как формирование пряжи, чесание, смешивание хлопка и т. д.). Для более сложных задач всегда была необходима человеческая ловкость.

Проблема в том, что ткани — непостоянная среда. Как говорит К. П. Редди из SoftWear Automation: «Одна из самых больших технических проблем заключается в том, что материал движется. Он растягивается и деформируется при каждом прикосновении к нему».

Традиционно промышленные роботы больше подходят для работы с твердыми и предсказуемыми материалами, такими как металл, пластик, дерево и т. д.

Однако, несмотря на то, что промышленные роботы еще не могут выполнять все задачи в текстильном производстве, существует множество роботизированных приложений, которые могут помочь производителям оставаться гибкими.

9 отличных применений роботов в текстильной промышленности

Независимо от того, являетесь ли вы производителем текстиля, интегратором или просто интересуетесь робототехникой, вот 9 приложений, которые станут отличным началом для развертывания в текстильном производстве.

1. Роботизированная печать и рисование

Печать рисунков на ткани является основной задачей в производстве одежды. Во многих случаях печатный дизайн является единственным отличием между родственными линиями продуктов. Роботы идеально подходят для печати и рисования, поскольку сложные пути можно запрограммировать автоматически, если вы используете правильные инструменты.

Эта система от Toshin Kogyo Co позволяет даже сложную трафаретную печать с помощью робота:

2. Логистические перевозки

Многие из самых интересных новых применений робототехники в последние годы связаны не с самими производственными задачами, а с транспортировкой и упаковкой продуктов. Эти задачи применимы как в текстильной промышленности, так и в других видах производства.

Сбор, упаковка, складирование и сортировка — вот лишь несколько примеров приложений в этой категории.

3. Обработка тюков

Многие ткани начинают свою жизнь как гигантские тюки. Они громоздки, тяжелы, и их трудно перемещать по производственному цеху.

Работа с тюками — идеальная задача для больших промышленных роботов, которые могут иметь полезную нагрузку почти до 2 тонн. Их можно легко запрограммировать на автономный подбор, штабелирование и сортировку тюков.

4. Трехмерная печать структуры волокна

Одной из последних разработок в области роботизированного производства текстиля является 3D-печать.

Подобно обычной 3D-печати, в 3D-печатных тканях используются волокна, покрытые полимером для одежды, такой как защитная форма пожарных. Робот направляет ткань в форму трехмерной структуры, а затвердевающий полимер устанавливает ее на место.

5. Выберите и поместите

Pick and place можно использовать практически в любой производственной среде, когда вам нужно перемещать детали по рабочему пространству. Хотя текстиль является гибким, при тщательном программировании вполне возможно перемещать детали с помощью робота с модифицированным захватом.

6. Лазерная сварка

В последние годы произошел отход от шитья как единственного способа соединения материалов. Такие методы, как лазерная сварка, позволяют соединить два куска ткани с помощью лазера.

Это очень похоже на другие виды сварки, которые очень хорошо подходят для роботизированной автоматизации.

7. Тестирование ткани

Тестирование продукции является важной задачей обеспечения качества некоторых текстильных изделий. Хотя существуют специальные машины для тестирования отдельных аспектов текстиля (например, пряжи или соединений), существует потребность в тестировании всего конечного продукта. Роботы могут быть хорошим способом выполнить этот более сложный способ тестирования, применяя различные напряжения к материалу.

8. Уход за машиной

Многие из традиционных автоматизированных машин в текстильном производстве должны загружаться и разгружаться людьми. Это может быть скучной и потенциально опасной задачей, а значит, идеально подходящей для робота. Добавление робота, обслуживающего оборудование, может повысить производительность и позволить работникам выполнять более сложные задачи.

9. Комплексное шитье

Шитье является одним из самых сложных аспектов текстильного производства, особенно при производстве одежды. Для шитья предметов одежды, имеющих трехмерную форму, требуются сложные траектории, что может быть очень сложно запрограммировать из-за проблем с гибким материалом.

За прошедшие годы было реализовано несколько решений для решения более сложных швейных задач.

Одним из примеров является система Sewbo. Ткань временно превращается в цельный кусок с ребрами жесткости, что позволяет выполнять швы полностью автономно.

Другие решения, такие как KMF Sewing от Yaskawa, удерживают ткань на месте с помощью специальных приспособлений:

А этот от KSL использует шаблон для шитья 3D:

Как быстро и легко протестировать роботизированное приложение

Переход на роботизированную автоматизацию может показаться большим шагом. Тем не менее, это может помочь вашим операциям стать более гибкими, позволяя вам быстро реагировать на изменения на глобальном рынке — если что-то изменится и вам больше не нужно конкретное приложение для робота, вы можете легко переместить того же робота на другую задачу и продолжить чтобы пожинать плоды.

Если вы хотите внедрить робототехнику в свой собственный процесс производства текстиля, отличный способ начать работу — провести небольшой тест на хорошем симуляторе, прежде чем совершить прыжок. Благодаря программированию в автономном режиме вы даже можете повторно использовать свою симуляцию, когда наконец запрограммируете физического робота.

Какие задачи текстильного производства вы планируете автоматизировать? Сообщите нам в комментариях ниже или присоединитесь к обсуждению в LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram или на форуме RoboDK.