9 innovative Roboterlösungen, die die Textilproduktion revolutionieren

Ist es überhaupt möglich, Roboter in der Textilindustrie einzusetzen?

Wie viele Menschen denken Sie vielleicht, dass Textilfertigung zu komplex für Roboterautomatisierung ist. Die Materialien sind zu unberechenbar, die Aufgaben zu vielfältig, und die Kosten der Robotertechnik zu hoch…

… zumindest denken das viele Leute!

Seit die Covid-19-Pandemie die Welt traf, mussten viele Textilhersteller eine 180-Grad-Wende in ihren Betriebsabläufen machen, um mit der sich ändernden Nachfrage nach Textilien Schritt zu halten.

Manche Hersteller eilten, ihre Betriebsabläufe auf Gesichtsmaskenproduktion umzustellen, um die Virusübertragung zu reduzieren. Andere sahen die Nachfrage nach ihren Produkten drastisch ändern und mussten ihre Betriebsabläufe als Reaktion umschalten.

Weltweit suchen Textilhersteller nach neuen Wegen, ihre Prozesse zu verbessern, um mit der sich rasant wandelnden Branche Schritt zu halten.

Robotik ist eine der zuverlässigsten Technologien, um schnell auf Veränderungen zu reagieren. Anders als andere Automatisierungsformen sind Roboter sehr anpassungsfähig. Mit den richtigen Tools können Sie eine Produktlinie in Stunden, Tagen oder Wochen ändern. Nicht in vielen Monaten wie bei anderen Automatisierungsarten.

Bereits viele hervorragende Roboteranwendungen werden in der Textilindustrie eingesetzt.

Ist Robotik nicht zu schwierig für die Textilfertigung?

Es stimmt, dass Robotik der Textilindustrie lange entgangen ist.

Wie ein Bericht des Wall Street Journal anmerkte, ist es ironisch, dass Robotik erst jetzt zur Textilindustrie kommt, da diese im 18. Jahrhundert eine der ersten war, die mechanisiert wurde.

Stofffertigung hat natürlich bereits Automatisierungsaspekte. Doch lange Zeit konnten nur spezifische Aufgaben zuverlässig automatisiert werden (wie Garnspinnen, Karden, Baumwollmischen etc.). Für die komplexeren Aufgaben war menschliche Geschicklichkeit immer notwendig.

Das Problem: Stoffe sind ein launisches Medium. Wie KP Reddy von SoftWear Automation sagt: „Eine der größten technischen Herausforderungen ist wirklich, dass Material fließt. Es dehnt sich und verformt sich jedes Mal, wenn man es anfasst.“

Traditionell waren Industrieroboter besser für die Arbeit mit festen, vorhersehbaren Materialien wie Metall, Kunststoff, Holz etc. geeignet.

Doch obwohl Industrieroboter noch nicht jede Aufgabe in der Textilfertigung ausführen können, gibt es viele Roboteranwendungen, die Herstellern helfen können, agil zu bleiben.

9 hervorragende Roboteranwendungen in der Textilindustrie

Ob Sie Textilhersteller, Integrator oder einfach an Robotik interessiert sind – hier sind 9 Anwendungen, die ein guter Start für den Einsatz in der Textilfertigung sind:

1. Roboter-Drucken und -Zeichnen

Das Drucken von Designs auf Stoff ist eine Kernaufgabe in der Kleidungsherstellung. In vielen Fällen ist das gedruckte Design der einzige Unterschied zwischen verwandten Produktlinien. Roboter sind perfekt für Drucken und Zeichnen, da die komplexen Pfade automatisch programmiert werden können, wenn Sie die richtigen Tools nutzen.

Dieses System von Toshin Kogyo Co erlaubt sogar komplexen Siebdruck mit einem Roboter:

2. Logistischer Transport

Viele der aufregendsten neuen Anwendungen in der Robotik der letzten Jahre kamen nicht von den Fertigungsaufgaben selbst, sondern aus dem Transport und der Verpackung von Produkten. Diese Aufgaben sind in der Textilindustrie genauso anwendbar wie in anderen Fertigungsarten.

Pick-and-Place, Verpacken, Lagern und Sortieren sind nur einige Beispiele für Anwendungen in dieser Kategorie.

3. Ballenhandling

Viele Stoffe beginnen ihr Leben als riesige Ballen. Diese sind sperrig, schwer und können auf dem Fabrikboden schwer zu bewegen sein.

Ballenhandling ist eine perfekte Aufgabe für große Industrieroboter, die Traglasten von fast 2 Tonnen haben können. Sie können leicht programmiert werden, um Ballen autonom zu picken, zu stapeln und zu sortieren.

4. 3D-Faserstruktur-Druck

Eine der neuesten Entwicklungen in der robotergestützten Textilfertigung ist 3D-Druck.

Ähnlich wie beim normalen 3D-Druck nutzen 3D-gedruckte Stoffe Fasern, die mit einem Polymer beschichtet sind, für Kleidungsstücke wie Schutzuniformen für Feuerwehrleute. Der Roboter führt den Stoff in die Form der 3D-Struktur, und das aushärtende Polymer fixiert ihn.

5. Pick-and-Place

Pick-and-Place kann in fast jeder Fertigungsumgebung eingesetzt werden, wenn Sie Teile im Arbeitsraum bewegen müssen. Obwohl Textilien flexibel sind, ist es mit sorgfältiger Programmierung völlig möglich, Teile mit einem Roboter mit modifiziertem Greifer zu bewegen.

6. Laserschweißen

In jüngster Zeit gab es einen Wandel weg vom Nähen als einziger Möglichkeit, Materialien zu verbinden. Techniken wie Laserschweißen erlauben es, zwei Stoffstücke mit einem Laser zu verbinden.

Das ist eine sehr ähnliche Aufgabe wie andere Schweißarten, die extrem gut für Roboterautomatisierung geeignet sind.

7. Stoffprüfung

Produkttests sind eine wichtige Qualitätssicherungsaufgabe für einige Textilprodukte. Obwohl dedizierte Maschinen für Tests bestimmter Aspekte von Textilien existieren (z. B. Garne oder Nähte), besteht Bedarf an Tests des gesamten Endprodukts. Roboter können ein guter Weg sein, diese involviertere Testart durchzuführen, indem sie variable Belastungen auf das Material ausüben.

8. Maschinenbeladung (Machine Tending)

Viele der traditionellen automatisierten Maschinen in der Textilfertigung müssen von menschlichen Bedienern be- und entladen werden. Das kann eine langweilige und potenziell gefährliche Aufgabe sein – was sie perfekt für einen Roboter macht. Ein Machine-Tending-Roboter kann Produktivität steigern und Arbeiter zu höherwertigen Aufgaben bewegen.

9. Komplexes Nähen

Nähen ist einer der herausforderndsten Aspekte der Textilfertigung, besonders bei der Kleidungsproduktion. Komplexe Pfade sind erforderlich, um Kleidungsstücke mit 3D-Form zu nähen, was bei den Herausforderungen des flexiblen Materials sehr schwer zu programmieren sein kann.

Über die Jahre wurden verschiedene Lösungen implementiert, um komplexere Nähaufgaben zu bewältigen.

Ein Beispiel ist das Sewbo-System. Der Stoff wird temporär mit einem Steifmacher in ein festes Stück verwandelt, was das vollständig autonome Nähen der Nähte ermöglicht.

Andere Lösungen, wie KMF Sewing von Yaskawa, halten den Stoff mit spezialisierten Vorrichtungen fest:

Und dieses von KSL nutzt ein 3D-Nähvorrichtung:

Wie Sie Ihre Roboteranwendung schnell und einfach testen

Der Wechsel zur Roboterautomatisierung kann sich wie ein großer Schritt anfühlen. Doch er kann Ihre Betriebsabläufe agiler machen, sodass Sie schnell auf Veränderungen im globalen Markt reagieren können – wenn sich etwas ändert und Sie eine bestimmte Roboteranwendung nicht mehr brauchen, können Sie denselben Roboter einfach auf eine andere Aufgabe umstellen und weiter profitieren.

Wenn Sie Robotik in Ihren eigenen Textilfertigungsprozess implementieren möchten, ist ein guter Start, einen kleinen Test in einem guten Simulator durchzuführen, bevor Sie den Sprung wagen. Mit Offline-Programmierung können Sie Ihre Simulation sogar wiederverwenden, wenn Sie schließlich den physischen Roboter programmieren.

Welche Textilfertigungsaufgaben denken Sie an zu automatisieren? Schreiben Sie es in die Kommentare unten oder diskutieren Sie mit auf LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram oder im RoboDK Forum.