库卡案例 纺织生产迎来自动化新变革

使生产重新接近销售市场是大势所趋,不仅节省了时间和成本,还不会破坏环境。对欧洲纺织业而言,将亚洲低成本生产基地部分回归至本土,主要是一个技术上的问题。robotextile公司的自动化专家利用库卡机器人技术,打造出一个高效、便捷的系统解决方案。这一解决方案可以将纺织生产带入一个新时代。

纺织和服装行业曾经是工业革命的先驱,如今却面临着全球重组的分水岭。正如19世纪初引进的机械织布机彻底颠覆了整个行业和社会秩序一样,如今生活和工作环境的数字化也标志着一场划时代的变革。对可持续性的追求和符合法律要求的社会保障标准促使着数字化不断的发展,也促使人们重新思考并采取新的纺织生产方式。

robotextile创始人兼首席执行官

MichaelFraede

“到目前为止,自动化对纺织业的影响还很有限,但这一情况正在发生改变。这是因为自动化为生产重新接近销售市场创造了决定性的先决条件,从而让生产变得更有效率,更具可持续性。”

纺织生产中的前瞻性思考

MichaelFraede在机器人和自动化技术领域已经深耕了30多年,一直在寻找不同行业的解决方案。在与总部位于德国多尔梅廷根,专门研究自动化技术的erlerGmbH的董事总经理MichaelMüller合作的过程中,这两位富有创造力的企业家找到了一种专为纺织加工定制的系统解决方案。他们的目标是:在整个缝纫过程中始终保持灵活性。

近年来,这一领域的需求迅速增长。随着快时尚的出现,图案和型号、颜色和剪裁正以前所未有的速度变化。此外,数字化配置和订购过程导致了临时生产的增加。Fraede指出,许多制造商回避了自动化以及与机器人技术相关的昂贵而复杂的编程和安装工作。“现在,我们可以向他们证明,这不是长久之计。”

富有挑战性的材料

处理容易变形的柔性纺织品和裁片一直是个大问题。对于这个问题,自动化专家始终无法提出令人信服的低成本方案,但Fraede和Müller与Niederrhein应用科学大学纺织和服装技术研究所的科学家们一道解决了这个问题。“对于机器人来说,这与搬运木头或钢铁等固体材料完全不同。这是一个挑战,但并非不可能,”德国Niederrhein应用科学大学纺织和服装技术研究所所长MaikeRabe教授指出。“然而,在自动化和数字化方面,纺织和服装业远远落后于其他行业。要想持续改进这个行业并使其适应未来,还有很多工作要做。”

robotextile为这一挑战提供了方案。“得益于库卡AGILUS、SCARA和LBRiisy系列机型以及专门为其设计的夹爪,我们成功地从预裁剪的织物堆中取出织物层,并将其单独送入下一个生产步骤,这一过程无需拾取下一层织物,这在市场上是前所未有的。”Müller指出。

利用近岸作业和机器人技术提升性价比

robotextile的团队确信,如果欧洲纺织生产商开始利用机器人技术,他们将在与来自低成本国家的竞争对手日益激烈的国际竞争中占据优势。

MichaelFraede说:“在传统的纺织品制造中,大约40%的人力成本来自简单的织物处理任务,这些通常是非常单调及劳累的工序。”在这里,自动化为那些希望以低人力成本建立在岸和近岸生产的公司开辟了新的可能性。智能的机器人技术为“可靠、一致的质量和可管理的持续成本”铺平了道路,并使这种生产方法在市场上具有真正的竞争力和长期的可行性。

“细节决定成败”

两位创新型企业家相信,面向自动化纺织品生产的新型robotextile系统解决方案让他们走上了正确的道路,因为这一解决方案能够让他们应对“细节决定成败”的行业挑战。正如MichaelMüller所说:“一些纺织品在加工过程中会变形。因此,机器必须在整个生产过程中不断适应这些易变形的织物。”在位于Dormettingen的erler开发部门,robotextile与经验丰富的技术合作伙伴合作,为各种生产需求设计专用的夹爪技术,并将其推向市场。例如,使用应用了柯恩达效应的夹爪时,气流使织物的边角向上飘动,这样它们就可以被夹爪单独吸起并牢牢地抓住。另一种特殊的夹爪用于夹取非常薄的织物。此外,橡胶平行夹爪适用于处理特殊用途和技术要求较高的纺织品。

紧凑、精确、快速:来自库卡的纺织加工机器人

“我们使用的库卡AGILUS、SCARA和LBRiisy系列小型机器人非常适合这个系统解决方案,”库卡全球业务开发经理BjörnMärtens解释说。“由于其坚固的设计,它们可以在最狭窄的空间内移动,并以极高的速度实现最大的节拍和连续精度。因此,它们确保了制造质量,而且不会出现任何偏差。”他还举了个例子,库卡SCARA机器人可以在直径1.60米的工作空间内,在有效载荷为5公斤的情况下,实现每层织物4至6秒的循环周期。在此过程中,机器人使用内部管线供应的空气、电力和数据。

“借助夹爪中的集成传感器,我们的机器人可以以极其‘灵敏’的方式从预裁剪的织物堆中取出织物层,并将它们逐个送入下一个生产步骤,”Märtens说。他还指出,近年来许多公司试图这样做,但一直未能实现所需的流程可靠性和成本效益。“现在我们在这方面树立了一个真正的里程碑,”robotextile的联合创始人MichaelMüller强调道。