繊維産業における 9 つの優れたロボット アプリケーション

繊維産業でロボットを使用することさえ可能ですか?

多くの人と同じように、繊維製造はロボットによる自動化には複雑すぎると考えるかもしれません。材料があまりにも予測不可能で、タスクがあまりにも多様で、ロボット技術のコストが高すぎる…

… 少なくとも多くの人はそう思っています！

Covid-19 のパンデミックが世界を襲って以来、多くのテキスタイル メーカーは、変化するテキスタイルの需要に対応するために、業務を 180 度転換する必要がありました。

一部の製造業者は、ウイルスの感染を減らすために、フェイスマスクを生産するために業務を急いで変更しました。他のメーカーは、自社製品の需要が劇的に変化するのを見て、対応として業務を切り替える必要がありました.

世界中のテキスタイル メーカーは、急速に変化する業界に遅れずについていくために、プロセスを改善する新しい方法を模索しています。

ロボティクスは、変化に迅速に対応するための最も信頼できるテクノロジの 1 つです。他の形態の自動化とは異なり、ロボットは非常に適応性があります。適切なツールを使用すると、製品ラインを数時間、数日、または数週間で変更できます。他のタイプの自動化のように数か月かかりません。

繊維産業では、多くの優れたロボット アプリケーションがすでに使用されています。

ロボット工学は繊維製造には難しすぎませんか?

確かに、ロボット工学は長い間繊維産業から逃れてきました。

Wall Street Journal のあるレポートが指摘しているように、18 世紀に機械化された最初の産業の 1 つであったことを考えると、ロボティクスがテキスタイルに登場したのは皮肉なことです。

もちろん、布地の製造にはすでにいくつかの自動化の側面があります。しかし、長い間、確実に自動化できるのは特定の作業だけでした (糸の形成、カーディング、綿の混合など)。より複雑なタスクには、人間の器用さが常に必要でした。

問題は、生地が気まぐれな媒体であることです. SoftWear Automation の KP Reddy 氏は次のように述べています。触れるたびに伸びたり変形したりします。」

従来、産業用ロボットは、金属、プラスチック、木材などの固体で予測可能な材料での作業に適していました。

ただし、産業用ロボットはまだ繊維製造のすべてのタスクを実行できるわけではありませんが、製造業者が機敏性を維持するのに役立つ多くのロボット アプリケーションがあります。

繊維産業における 9 つの優れたロボット アプリケーション

テキスタイル メーカー、インテグレーター、またはロボティクスに興味があるだけの場合でも、テキスタイル製造への展開に最適な 9 つのアプリケーションを以下に示します。

1.ロボットの印刷と描画

デザインを生地にプリントすることは、衣服製造の中核となる作業です。多くの場合、関連する製品ライン間の違いは印刷されたデザインだけです。ロボットは、適切なツールを使用すれば複雑なパスを自動的にプログラムできるため、印刷や描画に最適です。

東信工業株式会社のこのシステムでは、ロボットによる複雑なスクリーン印刷も可能です:

2.物流輸送

近年のロボティクスにおける最もエキサイティングな新しいアプリケーションの多くは、製造作業自体からではなく、製品の輸送と梱包から生まれています。これらのタスクは、他のタイプの製造業と同様に、繊維産業にも当てはまります。

ピッキング、梱包、倉庫保管、仕分けは、このカテゴリの用途のほんの一例です。

3.俵の取り扱い

多くの生地は、巨大な俵として生まれます。これらはかさばり、重く、工場のフロアを移動するのが難しい場合があります。

ベールの取り扱いは、最大約 2 トンのペイロードを持つ大型の産業用ロボットに最適なタスクです。俵を自律的にピッキング、積み重ね、仕分けするように簡単にプログラムできます。

4.繊維構造の 3D プリント

ロボット テキスタイル製造における最新の開発の 1 つは、3D プリントです。

通常の 3D プリントと同様に、3D プリント生地はポリマーでコーティングされた繊維を使用して、消防服の防護服などに使用されます。ロボットが生地を 3D 構造の形状に導き、硬化ポリマーが生地を所定の位置にセットします。

5.ピックアンドプレイス

ワークスペース内で部品を移動する必要がある場合、ピック アンド プレースはほぼすべての製造環境で使用できます。テキスタイルは柔軟性がありますが、注意深くプログラミングすれば、修正されたグリッパーを備えたロボットを使用してピースを移動することは完全に可能です.

6.レーザー溶接

近年、素材の接合は縫製のみからの移行が進んでいます。レーザー溶接などの技術により、レーザーを使用して 2 枚の生地を結合できます。

これは、ロボットによる自動化に非常に適した他のタイプの溶接と非常によく似たタスクです。

7.生地のテスト

製品テストは、一部の繊維製品にとって重要な品質保証タスクです。テキスタイルの特定の側面 (糸や継ぎ目など) をテストするための専用の機械が存在しますが、最終製品全体をテストする必要があります。ロボットは、材料にさまざまな応力を加えることで、この複雑なテスト方法を実行するのに適した方法です。

8.マシンテンディング

テキスタイル製造における従来の自動化された機械の多くは、人間のオペレーターがロードおよびアンロードする必要があります。これは、退屈で潜在的に危険な作業になる可能性があります。つまり、ロボットに最適です。マシンテンディング ロボットを追加すると、生産性が向上し、労働者はより熟練した作業に移ることができます。

9.複雑な縫製

縫製は、特に衣服を生産する際に、繊維製造の最も困難な側面の 1 つです。 3D 形状の衣服を縫うには複雑な経路が必要であり、柔軟な素材の課題を考えるとプログラムが非常に難しい場合があります。

より複雑な裁縫作業を処理するために、長年にわたっていくつかのソリューションが実装されてきました。

その一例がSewboシステムです。生地は一時的に補強材で固い部分に変換されるため、縫い目を完全に自律的に縫うことができます。

Yaskawa の KMF Sewing などの他のソリューションでは、特殊なジグを使用して生地を所定の位置に保持します。

そして、KSL のこれは 3D ソーイング ジグを使用しています:

ロボット アプリケーションをすばやく簡単にテストする方法

ロボットによる自動化への変更は、大きな動きのように感じるかもしれません。ただし、運用がより機敏になり、グローバル市場の変化に迅速に対応できるようになります。何かが変化し、特定のロボット アプリケーションが不要になった場合は、同じロボットを別のタスクに簡単に移動して続行できます。

独自のテキスタイル製造プロセスにロボット工学を実装することを検討している場合は、飛躍する前に優れたシミュレーターで小さなテストを実行することを開始するのに最適な方法です。オフライン プログラミングを使用すると、最終的に物理ロボットをプログラミングするときにシミュレーションを再利用することもできます。

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