9 инновационных робототехнических решений, революционизирующих текстильное производство

Возможно ли вообще использовать роботов в текстильной промышленности?

Как многие люди, вы можете думать, что текстильное производство просто слишком сложно для роботизированной автоматизации. Материалы слишком непредсказуемы, задачи слишком разнообразны, а стоимость робототехнической технологии слишком высока…

… по крайней мере, так думают многие!

С тех пор, как пандемия Covid-19 обрушилась на мир, многие текстильные производители вынуждены были сделать 180-градусный поворот в своих операциях, чтобы suivre за меняющимся спросом на текстиль.

Некоторые производители поспешили изменить операции для производства масок, чтобы помочь снизить передачу вируса. Другие производители увидели, как спрос на их продукты изменился драматически, и были вынуждены переключить операции в ответ.

По всему миру текстильные производители ищут новые способы улучшить свои процессы, чтобы suivre за быстро меняющейся отраслью.

Робототехника — одна из самых надежных технологий для быстрого реагирования на изменения. В отличие от других форм автоматизации, роботы очень адаптивны. С правильными инструментами вы можете изменить продуктовую линию за часы, дни или недели. Не за многие месяцы, как с другими типами автоматизации.

Многие отличные робототехнические приложения уже используются в текстильной промышленности.

Не слишком ли сложна робототехника для текстильного производства?

Правда в том, что робототехника давно ускользала от текстильной промышленности.

Как указал один отчет Wall Street Journal, иронично, что робототехника приходит к текстилю только сейчас, учитывая, что отрасль была одной из первых, механизированных еще в 18 веке.

Производство тканей, конечно, имеет некоторые аспекты автоматизации уже давно. Однако долгое время только конкретные задачи могли быть надежно автоматизированы (такие как формирование пряжи, кардочесание, смешивание хлопка и т.д.). Для более сложных задач человеческая ловкость всегда была необходима.

Проблема в том, что ткани — капризная среда. Как говорит КП Редди из SoftWear Automation: «Одна из самых больших технических проблем — это то, что материал течет. Он растягивается и деформируется каждый раз, когда вы его касаетесь».

Традиционно промышленные роботы были более приспособлены к работе с твердыми и предсказуемыми материалами, такими как металл, пластик, дерево и т.д.

Однако, даже если промышленные роботы еще не способны выполнять каждую задачу в текстильном производстве, есть многие робототехнические приложения, которые могут помочь производителям оставаться гибкими.

9 отличных робототехнических приложений в текстильной промышленности

Будь вы текстильным производителем, интегратором или просто заинтересованным в робототехнике, вот 9 приложений, которые отлично подходят для развертывания в текстильном производстве.

1. Робототехническая печать и рисование

Печать дизайнов на ткани — ключевая задача в производстве одежды. Во многих случаях напечатанный дизайн — единственное различие между связанными продуктовыми линейками. Роботы идеальны для печати и рисования, так как сложные траектории можно запрограммировать автоматически, если вы используете правильные инструменты.

Эта система от Toshin Kogyo Co даже позволяет сложную шелкографскую печать с роботом:

2. Логистическая транспортировка

Многие из самых захватывающих новых приложений в робототехнике за последние годы пришли не из производственных задач самих по себе, а из транспортировки и упаковки продуктов. Эти задачи так же применимы в текстильной промышленности, как и к другим типам производства.

Подбор, упаковка, складское хранение и сортировка — всего несколько примеров приложений в этой категории.

3. Обработка тюков (Bale Handling)

Многие ткани начинают свою жизнь как гигантские тюки. Они громоздкие, тяжелые и могут быть сложны для перемещения по заводскому полу.

Обработка тюков — идеальная задача для больших промышленных роботов, которые могут иметь грузоподъемность до почти 2 тонн. Их можно легко запрограммировать на автономный подбор, укладку и сортировку тюков.

4. 3D печать волокнистых структур

Одно из последних разработок в робототехническом текстильном производстве — 3D печать.

Аналогично обычной 3D печати, 3D печать тканей использует волокна, покрытые полимером, для одежды вроде защитных костюмов пожарных. Робот направляет ткань в форму 3D структуры, и застывающий полимер закрепляет её на месте.

5. Pick and Place (Подбор и размещение)

Pick and place можно использовать почти в любой производственной среде, когда нужно перемещать детали по рабочей зоне. Хотя ткани гибки, полностью возможно с тщательным программированием перемещать детали с роботом с модифицированным захватом.

6. Лазерная сварка

В последние годы произошел сдвиг от шитья как единственного способа соединения материалов. Техники, такие как лазерная сварка, позволяют соединять два куска ткани с помощью лазера.

Это очень похожая задача на другие типы сварки, которые крайне хорошо подходят для роботизированной автоматизации.

7. Тестирование тканей

Тестирование продукции — важная задача контроля качества для некоторых текстильных продуктов. Хотя выделенные станки существуют для тестирования конкретных аспектов текстиля (например, пряжи или швов), существует необходимость в тестировании целого готового продукта. Роботы могут быть хорошим способом выполнить этот более сложный способ тестирования, нанося متنوعةя напряжения на материал.

8. Обслуживание станков (Machine Tending)

Многие традиционные автоматизированные станки в текстильном производстве нужно загружать и разгружать человеческими операторами. Это может быть скучной и потенциально опасной задачей — что означает, что она идеальна для робота. Добавление робота для обслуживания станков может улучшить производительность и позволить рабочим перейти к более квалифицированным задачам.

9. Сложное шитье

Шитье — один из самых сложных аспектов текстильного производства, особенно при производстве одежды. Сложные траектории требуются для шитья одежды с 3D формой, что может быть очень сложно запрограммировать, учитывая проблемы гибкого материала.

За годы реализовано несколько решений для обработки более сложных задач шитья.

Один пример — система Sewbo. Ткань временно превращается в твердую деталь с закрепляющим веществом, делая возможным шитье швов полностью автономно.

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

И этот от KSL использует 3D шитье приспособление:

Как быстро и легко протестировать ваше робототехническое приложение

Переход на роботизированную автоматизацию может ощущаться как большой шаг. Однако это может помочь вашим операциям стать более гибкими, позволяя вам быстро реагировать на изменения на глобальном рынке — если что-то меняется и вам больше не нужно конкретное робототехническое приложение, вы можете легко переместить тот же робот на другую задачу и продолжать получать выгоды.

Если вы ищете внедрить робототехнику в свой текстильный производственный процесс, отличный способ начать — запустить небольшой тест в хорошем симуляторе перед тем, как сделать прыжок. С офлайн-программированием вы можете даже переиспользовать вашу симуляцию, когда наконец запрограммируете физического робота.

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