औद्योगिक 4.0 के लिए स्वचालित कटिंग और सिलाई

Time : 2024-02-13

13 फ़रवरी 2024

ITMA 2023 में प्रदर्शित टेक्नोलॉजी स्पष्ट करती है कि टेक्सटाइल और वस्त्र उद्योग औद्योगिक 4.0 की ओर ठोस प्रगति कर रहा है।

डॉ॰ मिनयंग सुह द्वारा

अन्य उद्योगों के विपरीत, जहां पिछले कुछ दशकों में मानव श्रम पर बहुत कम निर्भरता के साथ विविध उत्पादों का निर्माण किया गया है, कपड़ा निर्माण में स्वचालन धीमी प्रगति कर रहा है। प्लास्टिक और धातु जैसे कठोर सामग्रियों की तुलना में, कपड़े को ले जाए जाने पर बहुत अधिक स्वतंत्रता के साथ विकृत होने के लिए प्रसिद्ध हैं। बहुत छोटे बोझ, जैसे मृत वजन या हवा का प्रतिरोध, के तहत भी कपड़े बहुत अधिक विकृत हो जाते हैं। इस गुण के कारण, लचीले पाठुक उपकरणों को संभालने वाले मशीनों को डिज़ाइन करने में अत्यधिक चुनौतियां पड़ती हैं। नवीनतम प्रौद्योगिकियों में निरंतर प्रगति होती रही है, फिर भी, पूर्णतः स्वचालित कपड़ा निर्माण अभी तक अनिश्चित लगता है।

अमेज़ॉन ने 2015 में ऑन-डिमांड पोशाक निर्माण शुरू किया और 2017 में अपने स्वचालित पोशाक कारखाने का पेटेंट किया। इन सुविधाओं में ग्राहक-प्रदत्त डिज़ाइन को बुनाई सतहों पर प्रिंट करना, कपड़े को सटीक आकार और फिट के अनुसार काटना, और वस्त्रों को मानवीय श्रम पर निर्भर न करते हुए एकसाथ सभी काम करना शामिल है। अमेज़ॉन की सेवा मुख्य रूप से ऑर्डर-बेस्ड टी-शर्टों के उत्पादन के लिए तैयार है, जो अपने डिज़ाइन और संरचना में अपेक्षाकृत सरल होती है। यह आम तौर पर ऑर्डर से डिलीवरी तक कुछ हफ्तों का समय लेता है। हालांकि, यह याद रखने योग्य है कि पोशाक लाइन को बाजार के लिए तैयार करने में सामान्यतः 12 से 18 महीने लगते हैं, इसलिए अग्रिम समय को अद्भुत रूप से संक्षिप्त करना क्रांतिकारी है।

मांग पर या समय पर उत्पादन, फैशन में एक नया अवधारणा नहीं है। ऐतिहासिक रूप से, प्रत्येक वस्त्र कस्टम ऑर्डर पर बनाया जाता था। लेकिन कुशल श्रम और उपलब्ध संसाधनों की कमी के कारण, इसे बनाने में बहुत समय लगता था और इंडस्ट्रियलिज़ेशन से पहले एक वस्त्र बनाने का खर्च बहुत अधिक होता था। 19वीं और 20वीं शताब्दी में रेडी-टू-वेयर बाजार में प्रवेश के बाद, उद्योग के यांत्रिकीकरण और तेजी से विकास के साथ, वस्त्र उत्पाद अधिक उपलब्ध और सस्ते हो गए। हालांकि, आधुनिक मांग पर निर्माण की अवधारणा - जो किसी व्यक्ति की आवश्यकता के अनुसार, वजन और समय के अनुकूल वस्त्र बनाने पर केंद्रित है - रेडी-टू-वेयर बाजार में एक बड़ी उपलब्धि है। तकनीकी विकास मांग पर निर्माण की ओर परिवर्तन करने और इसे समर्थन प्रदान करने के लिए प्रमुख चालक हैं।

ITMA 2023 में, इजरायल-बेस्ड कॉर्निट डिजिटल ने 'डिजिटल प्रोडक्शन गोइंग मेनस्ट्रीम' (Digital Production Goes Mainstream) इस स्लोगन के तहत एक शोकेस होस्ट किया। कंपनी ने अपने एंड-टू-एंड प्रोडक्शन सुविधाओं को चर्चा की, जो ऑन-डिमांड मैन्युफैक्चरिंग के लिए बनाई गई हैं, जहाँ सबसे नयी मैन्युफैक्चरिंग तकनीकों को एक टी-शर्ट प्रोडक्शन लाइन में जोड़ा गया है। यह उपयोगकर्ता-अनुकूल डिज़ाइन सॉफ्टवेयर से शुरू होता है। एक आभासी वस्त्र की 3D सिमुलेशन ग्राहकों को अपने डिज़ाइन फैसलों का मूल्यांकन और अंतिम निर्णय लेने में सक्षम बनाती है। अद्वितीय, छाँटे गए डिज़ाइन को डायरेक्ट-टू-गैरमेंट प्रिंटर का उपयोग करके डिजिटल रूप से प्रिंट किया जाता है, जहाँ सीरिंग भी अच्छी तरह से प्रबंधित होती है। पूर्ण उत्पादों को स्वचालित रूप से पैक किया जाता है और डिलीवरी के लिए भेज दिया जाता है। पूरे प्रक्रिया के दौरान, हर स्पष्ट और अस्पष्ट संसाधन को बारकोड द्वारा प्रबंधित किया जाता है, जैसे कि प्रिंट डिज़ाइन, फैब्रिक सबस्ट्रेट फैसले, और आकार और फिट के बारे में जानकारी आदि। हालांकि, कॉर्निट ने टी-शर्ट की कट-एंड-सिव प्रक्रियाओं को विस्तार से प्रकट नहीं किया, लेकिन स्वचालित कटिंग और एसेंबली को कुछ स्तर पर शामिल किया जा सकता है।

सिले गए उत्पादों के विक्रय पर आधारित उत्पादन को सक्षम करने के लिए सूचीबद्ध निर्माण की आवश्यकता है। कंप्यूटर-सहायित डिज़ाइन उपकरणों और नेटवर्क प्रणालियों के कारण, उत्पाद विकास प्रक्रियाएं अभी भी डिजिटलीकृत और दूरस्थ रूप से प्रबंधित की जाती हैं, लेकिन कट-और-सिल परिचालन अभी भी कुशल मानवीय श्रम पर बहुत अधिक निर्भर हैं। विद्युत सहायित सिलने की मशीनों ने 100 से अधिक वर्षों से फैशन उद्योग की मदद की है, लेकिन मानवीय कुशलता और अनुभव पर निर्भरता अभी तक इतनी तेजी से कम नहीं हुई है जितनी प्रत्याशित थी। अर्थपूर्ण प्रगति अर्ध-स्वचालित सिलने की प्रणालियों को बाजार में पेश करने में हुई है, जहां एक मानवीय संचालक मशीन में कार्य टुकड़ों को लोड करता और संरेखित करता है। सिलने की स्वचालन को भविष्य के फैशन में एक नई क्रांतिकारी युग के लिए परिवर्तन को पूरा करने वाला अंतिम टुकड़ा माना जाता है।

चूंकि पूरे विश्व का कपड़ों का बाजार लगभग 1.52 ट्रिलियन डॉलर का मूल्य रखता है, तो अनुमानित उत्पादन वैश्विक अर्थव्यवस्था को बढ़ावा देने और जीवन की गुणवत्ता को सुधारने के लिए एक खेलबदल के रूप में उभरा है। फायदा केवल फैशन उपभोक्ताओं तक सीमित नहीं रहेगा, जो समय पर संतुष्ट करने वाले उत्पादों को वित्तपरिच्छेदनी कीमतों पर प्राप्त करेंगे। यह उत्पादन विकासकर्ताओं के लिए अधिक नैतिक कार्य परिवेश प्रदान करता है, जिससे मौसमी अंतिम समय के दबाव और सूचीबद्ध वितरण का प्रबंधन मुक्त हो जाता है। कम अपशिष्ट उत्पन्न होता है क्योंकि प्रत्येक उत्पादन वास्तविक बिक्री की गारंटी देता है। प्रसक्तिकरण (पर्सनलाइज़ेशन) उपभोक्ताओं को वहीं जोड़ सकती है जो वे बनाते हैं और खरीदते हैं, और इसलिए उत्पाद की उम्र बढ़ जाती है, फैशन बाजार को बदलकर स्थिर विकास के लिए तैयार करती है।

ITMA 2023 के दौरान मशीन निर्माताओं के साथ प्रेक्षणों और चर्चाओं के आधार पर, यह लेख स्वचालित कपड़ा निर्माण में हालिया तकनीकी उन्नतियों का परिचय देता है। ITMA हर चार साल में एकबार आयोजित होने वाली सबसे बड़ी अंतरराष्ट्रीय तंतु और कपड़ा प्रौद्योगिकी प्रदर्शनी है। 2023 में, इस घटना में विभिन्न निर्माण क्षेत्रों के लिए 18 क्षेत्र शामिल थे, जिनमें चार्टिंग, वविंग, कनिटिंग और प्रिंटिंग शामिल थे। इस लेख के लिए गहराई से अन्वेषित और अनुसंधान किए गए दो क्षेत्र - स्वचालित कटिंग सिस्टम और स्वचालित सिलाई इकाइयाँ - कपड़ा बनाने के विभाग के तहत थे। कई उदाहरणों के माध्यम से स्वचालित उपकरणों को चित्रित करते हुए, नवीनतम विशेषताएँ और मुख्य रुझान कपड़ा कटिंग और सिलाई प्रौद्योगिकी के लिए प्रकाशित की गई हैं। ITMA 2019 से सम्बंधित इसी विषय पर रिपोर्ट (देखें “ स्वचालित कटिंग और सिलाई विकास ,” Textile World, मार्च/अप्रैल 2020), पाठकों को तंतु और कपड़ा प्रौद्योगिकियों के बारे में अधिक जानकारी मिल सकती है।

काटने में स्वचालन

वस्त्र निर्माण सुविधाओं में काटने के कमरों को पिछले 60 वर्षों से गर्बर तकनीक द्वारा पहला स्वचालित काटने का प्रणाली 1960 के दशक में पेश करने के बाद निरंतर यंत्रीकृत और डिजिटल किया गया है। आजकल, कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण (CNC) कटर्स व्यापक रूप से फैले हुए हैं और कई वस्त्र निर्माताओं द्वारा अपनाए गए हैं जो बड़ी मात्रा के उत्पादन से संबद्ध हैं। विभिन्न काटने की तकनीकों को विविध अनुप्रयोगों के लिए विकसित किया गया है, जिसमें चाकू, लेज़र, पानी जेट, प्लाज्मा और अल्ट्रासाउंड तकनीकें शामिल हैं। जैसे ही स्वचालित काटने तकनीक परिपक्व हो जाती है, कटर निर्माताओं का ध्यान काटने की क्षमता को अधिकतम करने वाली सहायक प्रणालियों के विकास पर केंद्रित है।

कई महत्वपूर्ण CNC कटर निर्माताओं ने ITMA 2023 में भाग लिया। इटली के आधारित Morgan Tecnica S.p.A. कटिंग जनरेशन में साफ नेता है। स्विटज़रलैंड के Zünd Systemtechnik AG और जर्मनी के Kuris Spezialmaschinen GmbH भी निरंतर कुंजी खिलाड़ियों में से हैं। तुर्की के Serkon Tekstil Makina अभी भी बढ़ता रहता है। ITMA 2023 के दौरान प्रदर्शित ऑटोमेटिक कटिंग सिस्टम के आधार पर, कुंजी तकनीकी विशेषताओं को तीन बिंदुओं में वर्गीकृत किया जा सकता है: कटिंग से पहले और बाद में उपकरणों की बिना खंडित हो एकीकरण; ऑप्टिकल पैटर्न मैचिंग सिस्टम की लोकप्रियता; और मजबूत कटिंग क्षमता में सुधार।

नवीनतम कटिंग उपकरणों में एक ध्यानदायक विशेषता यह है कि प्रणाली समाकलन कभी-कभी से अधिक संरेखित है। अनेक निर्माताओं ने अपने कटर्स को अन्य उपकरणों के साथ, जैसे कि फैब्रिक इंस्पेक्टर्स, स्प्रेडर्स और पैटर्न लेबलर्स, एक प्रायोजित उत्पादन लाइन की तरह प्रदर्शित किया। उदाहरण के लिए, इटली-आधारित IMA S.p.A. ने अपने 'Syncro Cutting Room' को प्रदर्शित किया, जहाँ उपकरण — जिनमें एक फैब्रिक रोल लोडर, एक स्प्रेडर, एक स्वचालित कटर और एक लेबलर शामिल हैं — को मिश्रित और मैच किया जा सकता है। स्प्रेडर्स और लेबलर्स ब्रांड-नई तकनीक नहीं हैं, लेकिन उपकरणों के बीच अनवरत समाकलन को ITMA के दौरान मशीन डेमो में प्रमुखता दी गई।

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चित्र 1 (बाएँ से दाएँ): कुरिस A23 स्प्रेडर पर हवा ब्लोअर और Orox VRun स्प्रेडर

कुरिस ने अपने कटर से जुड़े हुए एक स्प्रेडर को प्रदर्शित किया, जिसमें हवा के ब्लोअर थे (चित्र 1 देखें)। हवा का ब्लो ब्लाइंग रबर्ड फैब्रिक के बारे में सटीक और सही नियंत्रण को आसान बनाता है। अधिकतम 6 बार की दबाव वाली संपीड़ित हवा फैब्रिक के कटे हुए किनारों को फ़्लैट करती है और उनको घुमाने से बचाती है। यह प्रत्येक परत से फैब्रिक के मोड़ों को बाहर निकालने में भी मदद करती है, जिससे स्प्रेडिंग के दौरान मानवीय हस्तक्षेप कम हो जाता है। फैब्रिक पर अनावश्यक तनाव को छोड़ने के लिए विब्रेटिंग प्लेट सुसज्जित किए गए हैं। ओरॉक्स ग्रुप S.r.l., इटली, ने भी 100 लीटर प्रति मिनट (7 बार) की संपीड़ित हवा वाला एक स्प्रेडर पेश किया। इसका स्प्रेडिंग स्टिक ऑपरेटर की उत्पादकता को अधिकतम करने के लिए रिमोट कंट्रोल के लिए बटन से सुसज्जित है (चित्र 1 देखें)।

हालांकि 1900 के अंत से कटिंग में ऑटोमेशन हुई है, यह मानवीय श्रम पर बहुत अधिक निर्भर रहा है जो कट हुए टुकड़ों को सॉर्ट और बंडल करने में मदद करता है। जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी आगे बढ़ी, कटर में लेबलर्स शामिल किए गए और मैनुअल अनलोडिंग प्रक्रिया में मदद की। लेबलर की विशेषताओं को विविध करने के लिए कई दृष्टिकोण विकसित किए गए। मॉर्गन टेक्निका ने थर्मल प्रिंट किए गए लेबल को कट हुए टुकड़ों पर सीधे चिपकाने के लिए अतिरिक्त क्रॉस-बार लगाए (देखें आकृति 2)। एक और दृष्टिकोण सर्कॉन टेक्स्टाइल मेकिना द्वारा प्रदर्शित किया गया, जिसने कटिंग टेबल पर पैटर्न लेआउट और संबंधित जानकारी को प्रोजेक्ट करने वाला प्रोजेक्टर रखा (देखें आकृति 2)। लेज़र प्रोजेक्शन पहले से ही चमड़े के कटिंग के लिए इस्तेमाल की गई है, जहां कटिंग से पहले टेबल पर गैर-आयताकार पदार्थों को पहचानने और स्थापित करने की आवश्यकता होती है। अब यह प्रौद्योगिकी व्यापक रूप से फैल गई है और कट हुए टुकड़ों को सॉर्ट और अनलोड करने में मदद करती है। चीन-आधारित TPET ने एक स्टैम्पिंग मशीन प्रदर्शित की, जो अनलोडिंग के बाद प्रत्येक कट हुए टुकड़े पर जानकारी को डालने के लिए इंक का उपयोग करती है (देखें आकृति 2).

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आकृति 2 (बाएं से दाएं): विभिन्न प्रकार के लेबलिंग उपकरण — मॉर्गन टेक्निका द्वारा छपे हुए स्टिकर, सरकॉन मकीना द्वारा लेज़र प्रोजेक्शन, और टीपीईटी द्वारा एक स्टैम्पिंग मशीन और स्टैम्प किए गए ऊन के नमूने

पैटर्न समायोजन के लिए दृश्य तकनीक अब कभी से अधिक मुख्यस्थ हो गई है। मशीन विज़न तकनीक दृश्य संसाधनों से जानकारी इकट्ठा करती है, सतह के प्रकाशीय विशेषताओं का पता लगाती है, उन्हें स्थिति देती है और उनका बीच-बीच में प्रबंधन करती है। 2010 के दशक की शुरुआत में प्रकाशीय उपकरणों का उपयोग करने वाली पैटर्न मैचिंग सहायता शुरू की गई थी, और यह तकनीक गए दशकों में आगे बढ़ती रही। इस परिणाम से, ITMA 2023 में अधिकांश कटर एक ऊँचे बिंदु पर लगाए गए कैमरे से सुसज्जित थे (देखें आकृति 3) जो कटिंग बेड की सतह की विशेषताओं को वास्तविक समय में पकड़ते थे। फ़ैब्रिक सतह पर डिज़ाइन पैटर्नों को पहचानकर, यह कैमरा कटिंग टेबल और मार्कर स्क्रीन के बीच फ़ैब्रिक सतह की जानकारी को समन्वित करता है। यह रेशम या प्लेड्स से बने कपड़ों के लिए पैटर्न समायोजन का दृश्य प्रशासन करने की अनुमति देता है और इंजीनियरिंग प्रिंट को समायोजित करता है। संभावित तकनीकी कमियों को गर्दन छूटी चित्र की गुणवत्ता, कम सटीकता, कम कार्यक्षमता और मैनुअल संचालन की बढ़ी हुई मजदूरी से जुड़ा माना जाता है।

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चित्र 3 (बाएं से दाएं): फैब्रिक पैटर्न समायोजन के लिए Zünd, Lakeview Technology और Bullmer द्वारा उपयोग की जाने वाली ऊँचाई पर स्थापित कैमरे।

मोर्गन टेक्निका ने अपनी दृश्य तंत्र को अन्य निर्माताओं से अलग रूप से सुसज्जित किया। जबकि अन्य निर्माताओं ने एकल व्यापारिक ऑफ-द-शेल कैमरा अपनाया (चित्र 3 देखें), मोर्गन टेक्निका ने अपने तंत्र के अनुसार कई विशिष्ट कैमरे विकसित किए हैं। कैमरे कटिंग टेबल से 50 से 60 सेंटीमीटर की दूरी पर लगाए गए हैं, जिसके साथ काफी प्रकाश स्रोत हैं (चित्र 4 देखें)। चौड़े कोण की दृष्टि को सुनिश्चित करने के लिए, डेटा प्रसंस्करण करने के लिए चार कैमरे जुड़े हुए हैं। निकटतम दूरी से तीव्र प्रकाश देने से स्पष्ट दृश्य प्राप्त हो सकता है, जो पूरे तंत्र की सटीकता और पूर्णता में सुधार करता है। भौतिक समायोजन की आवश्यकता होने पर कैमरे और प्रकाश स्रोतों को प्रबंधित करना भी आसान हो सकता है। इसके अलावा, उस ऑप्टिकल तंत्र जो 'देखता' है कपड़े की सतह, इसे संभव बनाता है कि अलग-अलग मार्कर बनाए बिना सबलिमेशन छपे कपड़े को काटा जा सके, क्योंकि छपे के कन्टूर कटिंग लाइन के रूप में पहचाने जाते हैं, जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है।

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आंकड़ा 4: मॉर्गन टेक्निका विज़न सिस्टम (बाएं) के साथ कई निचले स्तर पर लगाए गए कैमरों (दाएं)।

वजन-सहिष्णुता की बढ़ी हुई क्षमता वाले कटिंग उपकरणों की प्रदर्शनी भी हुई। इटली-बेस्ड एफके ग्रुप S.p.A. और आईएमए ने अपने कटर मॉडल, आयरन हेवी और टायफून को क्रमशः प्रदर्शित किया, जो 60 मिलीमीटर मोटी डेनिम कपड़े के स्टैक को काटने में सक्षम है (आंकड़ा 5 देखें)। आईएमए ने एक स्लोपर कटर, मैक्सिमा SP, को भी प्रस्तुत किया, जो 5 मिमी मोटी हार्ड बोर्ड को काटने के लिए सक्षम है, जिससे फ्लैट पैटर्न का सटीक और निश्चित प्रबंधन होता है। जर्मनी-बेस्ड स्वचालित कटर निर्माता, बुलमर GmbH, ने अपने प्रीमियमकट ELC कटर के लिए मॉड्यूलर कटिंग टूल्स का उपयोग किया, जो कपड़े, रबर और धातु सहित विभिन्न संयुक्त सामग्रियों को विभिन्न उद्योग अनुप्रयोगों के लिए प्रबंधित कर सकता है। यहाँ, अधिकतम कटिंग गहराई सामग्री पर निर्भर करती है।

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आंकड़ा 5 (बाएं से दाएं): भारी-उपयोग के कटर्स को एफके ग्रुप और आईएमए द्वारा प्रदर्शित किया गया।

सिलाई में स्वचालन

कटिंग टेक्नोलॉजी में प्रगति की तुलना में, स्वचालित सिलाई अभी भी अपनी मुख्य टेक्नोलॉजी के विकास के बीच है। वस्त्रों के सभी घटकों को स्वचालित रूप से जोड़ना प्रसिद्ध रूप से कठिन है। वर्तमान में उपलब्ध अधिकांश व्यापारिक प्रणालियों में, स्वचालित सिलाई क्षमता केवल गद्दे, चादर, रूमाल और मैट जैसे सरल वस्त्र उत्पादों पर सीमित है। इन उत्पादों में केवल सीधी खाड़ी शामिल होती है जो सरल संरचना को बनाए रखती है, इसलिए ये उत्पाद सिलाई स्वचालन के पहले-पीढ़ी उत्पाद हैं। इन उत्पादों का स्वचालित उत्पादन पहले की तुलना में अधिक विशेषज्ञता और विविधता से दिखाया गया है और ITMA 2023 के दौरान कई कंपनियों ने इसे प्रदर्शित किया। चादरों, रूमालों और मैट के पूरी तरह से स्वचालित उत्पादन के लिए कई टेक्नोलॉजियां प्रदर्शित की गईं। इन उत्पादों की सपाट एकल परत की संरचना के कारण उन्हें सिर्फ कपड़ों को काटकर और किनारों को समाप्त करके पूरा किया जा सकता है, लेकिन सिलाई तकनीक उत्पादन की आवश्यकताओं पर निर्भर करती है। जर्मनी में आधारित Texpa GmbH और Carl Schmale GmbH & Co. KG (Schmale Durate) ने चादरों और रूमालों के लिए प्रणाली प्रदर्शित की, जिनमें वस्त्र को परिवहित करने के मार्ग पर स्थित मोड़-और-सिलाई स्टिचर लगाए गए थे। विभिन्न सजावटी प्रभाव उपलब्ध हैं (देखें आकृति 6)। TPET ने रूमालों को किनारों को कवर करने वाले ओवरलॉक स्टिच लगाकर पूरा किया, जबकि इटली में आधारित Rimac S.r.l. ने कार मैट के चारों ओर बाउंडिंग स्टिच किया (देखें आकृति 6)।

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आकृति 6 (ऊपरी बाएं से वाज़ा की ओर): टोवल के लिए Schmale Durate द्वारा स्वचालित सिलाई, बेडशीट Texpa द्वारा, मैट Rimac द्वारा और टोवल TPET द्वारा।

प्रत्येक प्रणाली में विविध हैंडलिंग प्रौद्योगिकियों का उदय दिखाई दिया। जैसा कि आकृति 6 में प्रदर्शित है, TPET एक धातु प्लेट का उपयोग करता है जो कपड़े के टुकड़े को एक कार्य साजिश पर दबाता है और चारों ओर घूमाता है जबकि इसके चारों किनारे सिलाई हो रहे हैं। अन्य प्रकार की हैंडलिंग तकनीक — चार ग्रिपर्स — को फिनिश किए गए टोवलों को उठाने, उतारने और स्टैक करने के लिए लगाया गया। Rimac ने गोलाकार रोलर्स को अपनाया, जहाँ रोलर सरणी ऑम्नी-डायरेक्शनली स्पिन करती हैं और सिलाई टेबल पर कार्यपीस को परिवहित करती हैं। Schmale Durate और Texpa ने कपड़े को आगे बढ़ाने और चलाने के लिए कुछ सेट्स ऑफ सिलिंडर रोल्स का उपयोग किया। हालांकि इस व्यवस्था में ऑम्नी-डायरेक्शनल रोटेशन नहीं हो सकती है, फिर भी कार्यपीस को लंबवत रूप से घुमाया जा सकता है।

एक सिर्फ एक पर्चे की परत को डबल करने की आवश्यकता होती है ताकि बदले में पिलो एनव्हिलोप का उत्पादन किया जा सके। पूरी तरह से स्वचालित पिलो एनव्हिलोप उत्पादन तब शुरू होता है जब दो पर्चे परतें फीडर्स के माध्यम से प्रणाली में प्रवेश करती हैं, जो सीधे पर्चे के रोल्स से आती हैं (चित्र 7 देखें)। इन्हें अपने मार्ग पर स्थित दो सिलाई मशीनों द्वारा प्रत्येक ओर से सिल दिया जाता है और पिलो की आयामों पर निर्भर करते हुए एक निश्चित लंबाई में कट दिया जाता है। एक कनवेयर पर बहते हुए, कार्य-वस्तु को 90 डिग्री घुमाया जाता है और तीसरा सिल तब पूरा होता है, जबकि एक उत्पाद लेबल को एक साथ डाला जाता है। असीमित पक्ष पर हीट ट्रीटमेंट अगले क्रम में होती है ताकि किनारा फैलने से बचा रहे।

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चित्र 7: Automatex द्वारा पूरी तरह से स्वचालित पिलो एनव्हिलोप मेकर जो फीडिंग और सिलिंग (बाएं) और लेबलिंग (दाएं) दिखाता है।

एक पिलो बनाने वाली मशीन — जो पिलो केस बनाने वाली प्रणाली से अलग है — को एक स्वीडन-बेस्ड कंपनी ACG Kinna Automatic द्वारा प्रदर्शित किया गया था (चित्र 8 देखें)। इसके लिए पहले से सिल किए गए पिलो केस की आवश्यकता होती है, जिसे ऊपर वर्णित प्रणाली का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है। पहले से सिल किए गए पिलो केस को एक मानव ऑपरेटर द्वारा प्रणाली पर लोड किया जाता है और फिलर सामग्री से भरा जाता है। यह एक कनवेयर के साथ चलता है और खुली जोड़ी बंद कर दी जाती है (चित्र 8 देखें)। पिलो बनाने वाली प्रणाली में भरने और बंद करने के लिए दो सरल कार्य शामिल हैं, लेकिन यह देखने में अद्भुत है कि 3D उत्पादों को स्वचालित प्रणालियों के माध्यम से संभाला और प्रसंस्कृत किया जा सकता है। अपेक्षित है कि पहले लोडिंग चरण जल्द या बाद में मैकेनाइज़्ड हो जाएगा, जिससे प्रणाली पूरी तरह से स्वचालित हो जाएगी।

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चित्र 8: ACG Kinna Automatic द्वारा स्वचालित पिलो बनाने वाली मशीन जिसमें भरना (बाएं) और बंद करना (दाएं) दिखाया गया है

टेक्सपा द्वारा प्रस्तुत की गई टी-शर्ट सिलाई मशीन में एक नई खोज दिखाई दी। यह सूचना दी गई कि यह मशीन टी-शर्ट के सीमों को स्ट्रीमलाइन आकार में सिलाने के लिए स्वचालित सिलाई क्षमता प्रदर्शित करती है, जबकि अन्य कंपनियां सीधी सीमें सिलाने पर ही बनी हुई हैं। टेक्सपा की मशीन को दो ओवरलॉक स्टिचर्स के साथ स्थापित किया गया है जो चर दूरी पर स्थित हैं (देखें आंकड़ा 9)। जब एक मानव ऑपरेटर टी-शर्ट के दो परतों, अग्र और पीछे को एक दूसरे के साथ लोड करता है, तो सिलाई मशीनें एक साथ दोनों पक्षों पर पार्श्व सीमें बनाना शुरू कर देती हैं। जब सिलाई की जाती है, तो फैब्रिक को आगे बढ़ाते हुए मशीनें एक निर्धारित दूरी और गति के लिए दाएं और बाएं भी चलती हैं। यह गतिविधि घुमावदार पार्श्व सीमों को बनाती है जो टी-शर्ट को आकार देती है।

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आंकड़ा 9: टेक्सपा टी-शर्ट मशीन जिसमें घुमावदार सिलाई क्षमता होती है (बाएं) और इसके परिणामस्वरूप सीमा (दाएं)

टी-शर्ट सिलने का यह पद्धति कुछ हद तक उसकी तुलना जर्मनी-बेस्ड नाहमाशीनफ़ाब्रिक एमिल स्टूज़नैकर GmbH & Co. KG (मैम्मुत) द्वारा मैट्रेस उत्पादन में लागू किए गए तरीके से मिलती-जुलती है, इसलिए कि दोनों मामलों में एक कार्यपट्टी और एक सिलाई मशीन चल रही है। मैम्मुत स्वचालित क्विलर में, एक बड़ी फ़्रेम कई आयामों वाले आयताकार कार्यपट्टियों को ठीक से बंधा रखती है जबकि एक सिलाई हेड अनेक दिशाओं में यात्रा करती है और पैटर्न में सुई के छाप छोड़ती है। ऊपरी सिलाई हेड के समन्वित गति के साथ, कार्यपट्टी के नीचे एक साथी सिलाई हेड बॉबिन के साथ मौजूद है। इस तरह, मैम्मुत विभिन्न क्विलिंग पैटर्न में डबल लॉकस्टिच बनाता है। एक खोखली फ़्रेम सुई और बॉबिन धागों को किसी भी स्थान पर एक-दूसरे से जुड़ने की सुविधा देती है। स्वचालित क्विलिंग मशीन की समग्र व्यवस्था स्वचालित कटर्स की संरचना के समान है, जहाँ एक कटिंग हेड एक क्रॉसबार से जुड़ा होता है जो कार्यपट्टी पर चलता है।

आंकड़ा 10: फ़ास्ट सिवन द्वारा मोबाइल कैविटी प्रौद्योगिकी

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हालांकि, खोखले फ्रेम का उपयोग सिलने वाले कपड़े के टुकड़ों को जोड़ने में संभव नहीं होगा जब आकार और आकृति में अधिक विविधता हो, जैसे कपड़ा उत्पादन के दौरान। डेनमार्क के आधार पर एक कंपनी, फास्ट सियन (मिकेलसन इनोवेशन एपीएस), ऑटोमेटेड गारमेंट एसेंबली के लिए एक नवाचार का प्रस्ताव दिया है, जिसे 'मोबाइल कैविटी टेक्नोलॉजी' कहा जाता है (देखें आंकड़ा 10)। एक सिलाई मेज कोई बहुत सारे कनवेयर बेल्ट से बना होता है जो कार्य-टुकड़ा परिवहित करता है, लेकिन बेल्ट सफलतापूर्वक सिलाई स्थान को बायपास करता है एक चल खोखली जगह बनाकर जो बॉबिन के चारों ओर होती है। इस व्यवस्था में, फ्लेक्सिबल कार्य-टुकड़ा प्रक्रिया के साथ बढ़ा और समर्थित होता है, जबकि सुई और बॉबिन धागों के बीच इंटरलेसिंग कार्य-टुकड़ा के किसी भी बिंदु पर होता है। यह अपेक्षाकृत नई कंपनी अंततः बाजार पर व्यापारिक मशीनों को लॉन्च करने की उम्मीद है।

ऑटोमेटिक सिविंग में नेतृत्व करने वाली कंपनियों में से एक, अटलांटा-आधारित सॉफ्टवेयर ऑटोमेशन इंक., ITMA 2023 में अनुपस्थित थी। इसने 2012 में सिवबॉट® का परिचय देकर वस्त्र निर्माण को क्रांति ला दी, जिसकी कल्पना कपड़े को बनाने के लिए पारंपरिक वस्त्र कारीगरों के बिना कपड़े बनाने की थी। इसकी प्रणाली पेटेंट की गई उच्च-गति विज्ञान प्रौद्योगिकी और हलके भार के रोबोटिक्स के संयोजन का उपयोग करती है जो फेब्रिक के टुकड़ों को निगरानी करती है और कार्यपटल को पारंपरिक सिविंग मशीनों के माध्यम से गाइड करती है। टी-शर्ट उत्पादन में विशेषज्ञ, सिवबॉट को मासिक शुल्क $5,000 प्रति इकाई से शुरू होने वाले सेवा कॉन्ट्रैक्ट के रूप में लॉन्च किया गया था। जैसा कि पहले टेक्सटाइल वर्ल्ड में रिपोर्ट किया गया था, एक स्वचालित टी-शर्ट वर्कलाइन 162 सेकंड में एक कॉलर वाला शर्ट बना सकती थी।

वैकल्पिक सिविंग प्रौद्योगिकियाँ

दूसरी ओर, ITMA पर विकल्पीय सिलाई प्रौद्योगिकियाँ पहले की तुलना में अधिक स्पष्ट थीं। वे ऑपरेशन, जैसे कि अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग, चिमकी बांधना और प्रिंटेड अंगड़ाई, को बदल सकती हैं। इन ऑपरेशनों को माना जाता है कि ये परंपरागत सिलाई की तुलना में मानव ऑपरेटर के बिना संचालित करना आसान है। अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग और चिमकी बांधना नई प्रौद्योगिकियाँ नहीं हैं, लेकिन ITMA पर इनके विस्तारित अनुप्रयोग प्रदर्शित किए गए।

स्पेन के आधारित ओप्ट्रॉन टेक्सटाइल मशीनरी ने ऐसे कैलेंडर रोल्स प्रदर्शित किए जो एक कवर या मैट्रेस पर क्विल्टिंग स्टिच की वेल्डेड लाइनें बना सकते हैं (देखें आंकड़ा 11)। जापान में मुख्यालय वाले प्रमुख सिलाई मशीन निर्माता जुकी कॉर्प. और ब्रदर इंडस्ट्रीज लिमिटेड ने भी थर्मोप्लास्टिक फैब्रिक को जोड़ने वाली कई वेल्डिंग मशीनें प्रदर्शित कीं। हेयज़ और मैक्लॉग्लिन7 के अनुसार, वेल्डेड सीमाएँ कम समय तक दृढ़ होती हैं, लेकिन सिलाई और बांधी हुई सीमाओं की तुलना में नरम और चिकनी जोड़ियाँ बनाती हैं।

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चित्र 11 (बाएं से दाएं): वैकल्पिक सिलाई प्रौद्योगिकियों में Optron की वेल्डेड क्विलिंग और Brother की बाउंड सीमिंग शामिल हैं और इसके परिणामस्वरूप सीमेंट्स

चिपचिपा जोड़ना वेल्डिंग से मिलता-जुलता, लेकिन अलग है क्योंकि जोड़ना कार्यपिएस की परतों के बीच रखे गए एक चिपचिपा पदार्थ को ठंडा करके पूरा होता है। आम चिपचिपा पदार्थ टेप के रूप में होते हैं, जो गर्मी और दबाव के तहत सक्रिय होते हैं और वस्त्र संरचना के माध्यम से पिघलकर सीमेंट्स को जोड़ते हैं। बाउंडिंग लगभग सभी फ्लीस के बाहर के ऊतकों के लिए संभव है, कुछ सीमाओं के साथ, जैसे कि रफ्तानी पदार्थ8। Brother ने ITMA पर अपने चिपचिपा फीडर वाले बाउंडिंग मशीन से बहुत ध्यान आकर्षित किया (चित्र 11 देखें)। वस्त्र के लिए बाउंड सीमेंट्स को सिला हुआ सीमेंट्स की तुलना में अधिक चिकना और कम स्पष्ट कहा जाता है।

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चित्र 12: Kornit Digital द्वारा सिलाई के वैकल्पिक रूप में प्रिंटेड अंगूठापिंजर

एक और सिलाई मुक्त प्रौद्योगिकी का उदाहरण कोर्निट डिजिटल द्वारा प्रदर्शित किया गया। एक प्रिंटेड अम्ब्रोडेरी तकनीक को इसकी T-शर्टों की डिजिटल उत्पादन लाइन के हिस्से के रूप में प्रमुखता दी गई। इसके डायरेक्ट-टू-गैरमेंट प्रिंटरों को गुणवत्ता उत्पादन के लिए पर्याप्त रूप से सुधारा गया है, जो 3D सतह सजावट जैसे अम्ब्रोडेरी को नक़्क़ाशी करने के लिए काफी है। जैसा कि आंकड़ा 12 में दिखाया गया है, इसके बीच सिलाई और प्रिंट को भी नज़दीक से अलग करना मुश्किल था। प्रिंटेड अम्ब्रोडेरी का एक बड़ा फायदा यह है कि उत्पादन प्रक्रियाओं को डिजिटल रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। चदर के गलत तरफ़ पर कुछ भी छूटने के बिना, यह फ़ैब्रिक के हल्के और मुक़्क़दर गुणों को बनाए रखता है, जिससे अधिक अम्ब्रोडेरी सिलाई को जोड़ने की जरूरत नहीं पड़ती।

पाठुक उद्योग 4.0

पाठुक उद्योग तीन पूर्ववर्ती औद्योगिक क्रांतियों के सबसे आगे था और वर्तमान में चल रही चौथी क्रांति के लिए स्वयं को सक्रिय रूप से अनुकूलित कर रहा है। जानकारी प्रौद्योगिकी के विकास द्वारा प्रेरित और चालू किया गया, उद्योग 4.0 के लिए मुख्य नवाचार डिजिटल रूपांतरण पर आधारित हैं। यह वास्तविक और आभासी दुनियाओं को साइबर-शारीरिक प्रणालियों के माध्यम से मिलाने का प्रयास करता है और मानव और मशीनों को वस्तुओं के इंटरनेट (IoT)9 के माध्यम से जोड़ता है। यह वस्त्र उत्पादकों को वास्तविक समय में विनिर्माण समस्याओं को नज़रअंदाज़ करने और दूरसे उत्पादन प्रगति को नियंत्रित करने की अनुमति देता है, जिससे वस्त्र कारखाने स्मार्ट हो जाते हैं। इस प्रौद्योगिकी के मुख्य तत्व IoT और अन्योपयोगी नेटवर्क है। अधिकाधिक उद्देश्य उत्पादन दक्षता और उत्पादकता को अधिकतम करना है। ITMA 2023 में साबित हुआ है कि उद्योग 4.0 कई पाठुक कंपनियों के लिए एक सक्रिय चल रहा शब्द है और इसके साथ कई प्रौद्योगिकी नवाचार आने वाले हैं। उद्योग 4.0 को ध्यान में रखते हुए, कई कटिंग और सिलाई मशीनें हैं।

उत्पादक डिजिटल सॉफ़्टवेयर विकास में सक्रिय रूप से लगे हुए हैं, अपने हार्डवेयर की क्षमता बढ़ाने के लिए काम कर रहे हैं। ITMA पर कई उदाहरण मिले। Zünd Systemtechnik ने पुर्तगाल के Mind Technology के साथ भागीदारी की है अपने उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस को मजबूत करने के लिए। Juki अपने हार्डवेयर उपकरणों को जालिका प्रणाली (network system), जिसे JaNets1 कहा जाता है, से जोड़ना जारी रख रहा है। Mammut ने अपने स्वयं के सॉफ़्टवेयर उत्पाद श्रृंखला को लॉन्च किया है जो मशीन की संचालन स्थिति को पढ़ता है, उत्पादन समस्याओं पर विश्लेषणात्मक रिपोर्ट तैयार करता है और भविष्यवाणी-आधारित रखरखाव की सुझाव देता है। ACG Kinna Automatic अपनी प्रौद्योगिकी को मजबूत करने के लिए सॉफ़्टवेयर का विकास कर रहा है, न केवल पैटर्न मैचिंग की सटीकता बढ़ाने के लिए, बल्कि फ़ैब्रिक खराबी को जांचने और प्रबंधित करने के लिए भी।

गुणवत्ता नियंत्रण के संबंध में, अग्रणी प्रौद्योगिकियाँ जैसे मशीन लर्निंग और कृत्रिम बुद्धिमत्ता को अधिक सक्रिय रूप से शामिल किया जा रहा है। लंबे समय से, गुणवत्ता नियंत्रण प्रणालियाँ स्वचालित नहीं थीं और मशीन ऑपरेटरों को सतर्क रहने और उत्पाद खराबी का पता लगाने के लिए कहा जाता था। मानव-केंद्रित श्रम पर निर्भरता के कारण, कुछ खराबियाँ अक्सर अनदेखी रह जाती थीं जब तक कि पूर्ण उत्पाद अंतिम उपभोक्ता तक न पहुँच जाए। दृश्य प्रौद्योगिकी में हालिया प्रगति के कारण, कृत्रिम बुद्धिमत्ता अब मानव निरीक्षकों को बदलती है और डेटा-आधारित निर्णयों का सुझाव देकर उत्पादन को बेहतर बनाने में मदद करती है। ITMA पर, Serkon Tekstil Makina ने गहन दृश्य प्रौद्योगिकी और कृत्रिम बुद्धिमत्ता द्वारा संचालित एक नया कपड़ा निरीक्षण प्रणाली प्रदर्शित किया। इसका प्रणाली केवल सतही खराबियों को प्रबंधित करने के अलावा रंग के अनुक्रमण को भी प्रबंधित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

कृत्रिम बुद्धिमत्ता द्वारा प्रारंभ की गई एक अन्य साफ-साफ दिखने वाली क्षेत्र है सृजनात्मक डिज़ाइन। कंप्यूटर-सहायक डिज़ाइन (CAD) उपकरणों में कृत्रिम बुद्धिमत्ता को जोड़कर, बुद्धिमान CAD प्रणाली विभिन्न स्रोतों से प्राप्त डेटाबेस के आधार पर स्वचालित रूप से डिजिटल डिज़ाइन बनाती है और नए डिज़ाइनों के लिए व्यावसायिक सुझाव प्रदान करती है। यह डिज़ाइन में सीमित विशेषज्ञता वाले लोगों को अपने लिए उत्पादों को स्वयं रूपांतरित करने की अनुमति देता है, जो अनुप्राणित निर्माण की पहली चरण का समर्थन करता है। एक स्टार्टअप कंपनी, Myth.AI, ने ITMA पर एक AI-आधारित पैटर्न डिज़ाइन टूल प्रस्तुत किया जो कई क्लिकों से नए डिज़ाइनों के लिए अनूठे असीमित विकल्पों को दर्शाता है।

इसी बीच, अगली क्रांति - उद्योग 5.0 - पाठा उद्योग में पहले से ही शुरू हो चुकी है, जबकि कई उद्योग अभी भी उद्योग 4.0 के मध्य में हैं। यूरोपीय संघ9 के अनुसार, उद्योग 5.0 विनिर्माण की दक्षता और उत्पादकता के परे के मूल्यों पर चर्चा करता है। आर्थिक मूल्यों से दूर ध्यान को समाजिक मूल्यों पर लेकर आता है, यह उद्योग 4.0 में अवधारणा को टिकाऊ विकास और मानव-केंद्रित समाधान जोड़ता है। हालाँकि, यह अवधारणा नई नहीं है। वातावरणीय, सामाजिक और शासन (ESG) या त्रिगुणीकरण निचली रेखा दृष्टिकोण गत दशकों में दुनिया के विभिन्न स्तरों के इकाइयों द्वारा बदले गए हैं। उद्योग 5.0 हमें याद दिलाता है कि मानव, वातावरणीय और सामाजिक पहलू टेक्सटाइल और वस्त्र उद्योग के लिए एक निगमी सामाजिक जिम्मेदारी है। उद्योग 5.0 का समर्थन करते हुए, तंग किए गए और अतंग किए गए यंत्रों के विशिष्ट उदाहरण भविष्य के ITMAs को नियंत्रित करने के लिए देखे जाते हैं।

विकास की यात्रा

ITMA 2023 में प्रस्तुत की गई तकनीकी नवाचारों का सारांश तैयार किया गया था जिसमें कपड़ों के कट-एंड-सिव प्रक्रियाओं में स्वचालन की उन्नत स्थिति को बढ़ावा दिया गया। उन्नतियाँ गुणवत्ता और मात्रा दोनों में स्पष्ट रूप से दिखाई दीं। ITMA 2019 की तुलना में स्वचालित कटिंग और सिविंग प्रौद्योगिकी के अधिक विविध अनुप्रयोग दिखाई दिए। कटिंग में मुख्य रुझान थे: कटिंग से पहले और बाद में उपकरणों की बिना झंकार के एकीकरण, ऑप्टिकल पैटर्न मैचिंग सिस्टम की लोकप्रियता, और मजबूत कटिंग क्षमता में वृद्धि। कटिंग की तुलना में, सिविंग स्वचालन कोर तकनीकों के विकास में अभी भी सक्रिय रूप से जुटा हुआ था, जिसने स्वचालित विन्यासों में केवल सीमित प्रकार के उत्पादों को समर्थन प्रदान किया। इस विकास की यात्रा का दिशा-निर्देश बहुत स्पष्ट है कि पाठक और कपड़ा उद्योग प्रत्येक दिन चौथे उद्योग क्रांति और Industry 4.0 की ओर स्थिर प्रगति कर रहा है।

संदर्भ

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संपादक का नोट: डॉ॰ मिनयंग सूह एनसी स्टेट, रेली, एनसी में विलसन कॉलेज ऑफ़ टेक्साइल्स के विभाग ऑफ़ टेक्साइल और एपैरेल, टेक्नोलॉजी और मैनेजमेंट में एक अध्यापक है। यह लेख टेक्साइल वर्ल्ड के लिए डॉ॰ सूह द्वारा एनसी स्टेट विलसन कॉलेज ऑफ़ टेक्साइल्स के जर्नल ऑफ़ टेक्साइल और एपैरेल, टेक्नोलॉजी और मैनेजमेंट (JTATM) में प्रकाशित एक कागज से तैयार किया गया है।

जनवरी⁄फ़रवरी 2024

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