9 solutions robotiques innovantes révolutionnant la production textile

Est-il même possible d'utiliser des robots dans l'industrie textile ?

Comme beaucoup de gens, vous pourriez penser que la fabrication textile est trop complexe pour l'automatisation robotique. Les matériaux sont trop imprévisibles, les tâches trop variées, et le coût de la technologie robotique trop élevé…

… du moins c'est ce que beaucoup pensent !

Depuis que la pandémie de Covid-19 a frappé le monde, de nombreux fabricants textiles ont dû faire un virage à 180° dans leurs opérations pour suivre la demande changeante de textiles.

Certains fabricants se sont précipités pour changer leurs opérations afin de produire des masques faciaux afin d'aider à réduire la transmission du virus. D'autres fabricants ont vu la demande pour leurs produits changer radicalement et ont dû changer leurs opérations en réponse.

Partout dans le monde, les fabricants textiles cherchent de nouvelles façons d'améliorer leurs processus pour suivre l'industrie en évolution rapide.

La robotique est l'une des technologies les plus fiables pour répondre rapidement aux changements. Contrairement à d'autres formes d'automatisation, les robots sont très adaptables. Avec les bons outils, vous pouvez changer une ligne de produit en heures, jours ou semaines. Pas en plusieurs mois comme avec d'autres types d'automatisation.

De nombreuses applications robotiques excellentes sont déjà utilisées dans l'industrie textile.

La robotique n'est-elle pas trop difficile pour la fabrication textile ?

Il est vrai que la robotique a longtemps échappé à l'industrie textile.

Comme l'a souligné un rapport du Wall Street Journal, c'est ironique que la robotique n'arrive que maintenant dans le textile alors que l'industrie était l'une des premières à être mécanisée au 18e siècle.

La fabrication de tissus a, bien sûr, déjà certains aspects d'automatisation. Cependant, pendant longtemps, seules des tâches spécifiques pouvaient être automatisées de manière fiable (comme la formation de fils, le cardage, le mélange de coton, etc.). Pour les tâches plus complexes, la dextérité humaine a toujours été nécessaire.

Le problème est que les tissus sont un milieu capricieux. Comme le dit KP Reddy de SoftWear Automation : « L'un des plus grands défis techniques est vraiment que le matériau coule. Il s'étire et se déforme chaque fois qu'on le touche. »

Traditionnellement, les robots industriels sont plus adaptés au travail avec des matériaux solides et prévisibles comme le métal, le plastique, le bois, etc.

Cependant, même si les robots industriels ne peuvent pas encore effectuer toutes les tâches de la fabrication textile, il existe de nombreuses applications robotiques qui peuvent aider les fabricants à rester agiles.

9 excellentes applications robotiques dans l'industrie textile

Que vous soyez fabricant textile, intégrateur, ou simplement intéressé par la robotique, voici 9 applications qui sont un excellent début pour le déploiement dans la fabrication textile.

1. Impression et dessin robotiques

L'impression de designs sur tissu est une tâche centrale dans la fabrication de vêtements. Dans de nombreux cas, le design imprimé est la seule différence entre les gammes de produits connexes. Les robots sont parfaits pour l'impression et le dessin car les trajets complexes peuvent être programmés automatiquement si vous utilisez les bons outils.

Ce système de Toshin Kogyo Co permet même l'impression sérigraphique complexe avec un robot :

2. Transport logistique

Beaucoup des applications les plus excitantes en robotique ces dernières années ne viennent pas des tâches de fabrication elles-mêmes mais plutôt du transport et de l'emballage des produits. Ces tâches sont tout aussi applicables dans l'industrie textile qu'elles le sont pour d'autres types de fabrication.

Le prélèvement, l'emballage, l'entreposage et le tri ne sont que quelques exemples d'applications dans cette catégorie.

3. Manipulation de balles

De nombreux tissus commencent leur vie sous forme de balles géantes. Elles sont volumineuses, lourdes et peuvent être difficiles à déplacer dans l'usine.

La manipulation de balles est une tâche parfaite pour les grands robots industriels, qui peuvent avoir des charges utiles jusqu'à presque 2 tonnes. Ils peuvent être facilement programmés pour prélever, empiler et trier des balles de manière autonome.

4. Impression 3D de structures de fibres

L'un des derniers développements dans la fabrication textile robotique est l'impression 3D.

De manière similaire à l'impression 3D normale, les tissus imprimés en 3D utilisent des fibres enduites d'un polymère pour des vêtements comme les uniformes de pompiers de protection. Le robot guide le tissu dans la forme de la structure 3D et le polymère durcissant le fixe en place.

5. Prélèvement et placement (Pick and Place)

Le prélèvement et placement peut être utilisé dans presque tout environnement de fabrication quand vous devez déplacer des pièces dans l'espace de travail. Bien que les textiles soient flexibles, il est tout à fait possible avec une programmation soignée de déplacer des pièces en utilisant un robot avec une pince modifiée.

6. Soudage laser

Ces dernières années, il y a eu un déplacement loin de la couture comme seule façon de joindre les matériaux. Des techniques comme le soudage laser permettent de joindre deux pièces de tissu en utilisant un laser.

C'est une tâche très similaire à d'autres types de soudage qui sont extrêmement bien adaptés à l'automatisation robotique.

7. Test de tissu

Le test de produit est une tâche importante d'assurance qualité pour certains produits textiles. Bien que des machines dédiées existent pour tester des aspects particuliers du textile (ex. fils ou jonctions), il y a un besoin de test du produit final complet. Les robots peuvent être un bon moyen d'effectuer ce test plus impliqué en appliquant des contraintes variées sur le matériau.

8. Chargement/déchargement de machines (Machine Tending)

Beaucoup des machines automatisées traditionnelles dans la fabrication textile doivent être chargées et déchargées par des opérateurs humains. Cela peut être une tâche ennuyeuse et potentiellement dangereuse — ce qui signifie qu'elle est parfaite pour un robot. Ajouter un robot de chargement/déchargement peut améliorer la productivité et permettre aux travailleurs de passer à des tâches plus qualifiées.

9. Couture complexe

La couture est l'un des aspects les plus difficiles de la fabrication textile, particulièrement lors de la production de vêtements. Des trajets complexes sont requis pour coudre des vêtements qui ont une forme 3D, ce qui peut être très difficile à programmer compte tenu des défis du matériau flexible.

Plusieurs solutions ont été implémentées au fil des ans pour gérer des tâches de couture plus complexes.

Un exemple est le système Sewbo. Le tissu est temporairement converti en une pièce solide avec un raidisseur, permettant de coudre les coutures de manière complètement autonome.

D'autres solutions, comme KMF Sewing de Yaskawa, maintiennent le tissu en place avec des gabarits spécialisés :

Et celui-ci de KSL utilise un gabarit de couture 3D :

Comment tester votre application robotique rapidement et facilement

Passer à l'automatisation robotique peut sembler un grand pas. Cependant, cela peut aider vos opérations à devenir plus agiles, vous permettant de répondre rapidement aux changements du marché mondial — si quelque chose change et que vous n'avez plus besoin d'une application robotique particulière, vous pouvez facilement déplacer le même robot vers une autre tâche et continuer à en récolter les bénéfices.

Si vous cherchez à implémenter la robotique dans votre propre processus de fabrication textile, un excellent moyen de commencer est de faire un petit test dans un bon simulateur avant de faire le grand saut. Avec la programmation hors ligne, vous pouvez même réutiliser votre simulation quand vous programmez enfin le robot physique.

Quelles tâches de fabrication textile pensez-vous automatiser ? Dites-le-nous dans les commentaires ci-dessous ou rejoignez la discussion sur LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram ou sur le Forum RoboDK.