Automatizirano Šijanje & Rezanje Za Industriju 4.0

13. veljače 2024.

Tehnologija koja je istaknuta na ITMA 2023 jasno pokazuje da se tekstilna i odjevnica industrija stalno približava Industriji 4.0.

Autor: dr. sc. Minyoung Suh

Za razliku od drugih industrija, u kojima su se raznovrsni proizvodi proizvodili bez prevelike ovisnosti o ljudskom radu tijekom proslih decenija, automatizacija je sporije napredovala u proizvodnji odjeće. Usporedbeno s čvrstom materijalom, kao što su plastika i metal, tkanine su poznate po mnogo većoj fleksibilnosti tijekom transporta. Tkanine se znatno deformiraju čak i pod vrlo malim opterećenjem, kao što je mrtva težina ili otpor zraka. Ova svojstva stvaraju izuzetne izazove pri dizajnu strojeva za obradu fleksibilnih tekstilnih materijala. Iako se nastojeći napredci u najnovijoj tehnologiji nastavljaju, potpuno automatizirana proizvodnja odjeće još uvijek izgleda daljinska, barem za sada.

Amazon je 2015. godine pokrenuo proizvodnju odjeve na zahtjev i patentirao svoj automatisani odjevnih radionice 2017. godine. Objekti uključuju štampu dizajna koje su kupci pružili na tekstilne površine, sijecanje tkanine u prilagođenu veličinu i prilagodbu te montažu odjeve bez ovisnosti o ljudskoj radnoj snazi. Usluga Amazona usmjeren je prema proizvodnji T-trikotina po narudžbi, koji su u obliku i strukturi relativno jednostavni. Obično traje nekoliko tjedana od narudžbe do dostave. Međutim, uzimajući u obzir da tradicionalno traje 12 do 18 mjeseci da bude linija odjeve spremna za tržište, izuzetno je revolucionarno znatno skratiti vremena pripreme.

Proizvodnja po zahtjevu ili proizvodnja u pravom vremenu nije nov koncept u modi. Istoriski gledajući, svaka odjeća je bila napravljena na naručivanje. Međutim, nedostatak vještinjenog rada i pristupa resursima značio je da je trajalo dugo vrijeme i bilo vrlo skupo proizvesti jednu odjeću prije industrijalizacije. Prijeđući u tržište pregotovljene odeće u 19. i 20. stoljeću, tekstilni proizvodi postali su mnogo obilniji i dostupniji kako je industrija bila mehanizirana i brzo se razvijala tijekom industrijske ere. Uzorak savremenog koncepta proizvodnje po zahtjevu — usredotočenog na izradu odjeće samo kada nekoga treba unutar razumne količine vremena po razumnijoj cijeni — bio je veliki prolom u tržištu pregotovljene odeće. Tehnološki napretci su ključni motori koji vode i podržavaju prijelaz na proizvodnju po zahtjevu.

Na ITMA 2023, Kornit Digital sa sjedištem u Izraelu je održao predstavu pod sloganim 'Digitalna proizvodnja postaje glavna.' Tvrtka je istaknula svoje proizvodne mogućnosti od početka do kraja za proizvodnju na zahtjev, gdje su najnovije proizvodne tehnologije integrirane u liniju proizvodnje T-trikota. Sve počinje s korisnički prijateljskim dizajnerskim softverom. 3D simulacija virtualnog odjeća omogućuje kupcima da procijene i zaključe svoje odluke o dizajnu. Jedinstveni, prilagođeni dizajni se štampe digitalno pomoću stroja za direktnu štampu na odjeću, pri čemu je tretiranje (curing) također izvedeno bez prekida. Završeni proizvodi se automatski pakiraju i šalju za dostavu. Tijekom cijelog procesa, svaki tangibilni i intangibilni resurs upravlja se barkodima, kao što su štampane dizajne, odluke o vlaknom podložku i informacije o veličini i prilagodbi, među drugim podacima. Iako Kornit nije detaljno istakla proces isečavanja i šiva T-trikota, na nekom nivou može biti uključeno automatsko isečavanje i montaža.

Automatizirano proizvodnja šivenih proizvoda je nužan uvjet za omogućavanje proizvodnje po zahtjevu. Hvala na alatima za računalno podržani dizajn i mrežnim sustavima, procesi razvoja proizvoda nastoje biti digitalizirani i upravljani iz udaljenosti, ali presjek i šivanje operacija još uvijek velikim dijelom ovisi o vještom ljudskom radu za ručnu montažu. Električno pogonske šivarne mašine pomažu modarskoj industriji više od 100 godina, ali ovisnost o ljudskoj veštini i iskustvu još nije smanjena onako drastično koliko se očekivalo. Značajan napredak predstavljaju poluautomatski sustavi za šivanje koji su uvedeni na tržište, gdje ljudski operator opterećuje i poravnava radne dijelove mašini. Automatizacija šivanja smatra se zadnjim dijelom goblana koji završava prijelaz u novu revolucionarnu eru u budućnosti modne.

Budući da je vrijednost svjetskog tržišta odjeće oko 1,52 bilijuna dolara2, proizvodnja po zahtjevu se pojavila kao promjena koja će potaknuti globalnu ekonomiju te poboljšati kvalitet života. Prednosti neće biti ograničene samo na potrošače modne koje koriste zadovoljavajuće proizvode po pristupačnoj cijeni u pravo vrijeme. Omogućuje se etičniji radni okružaja za razvojne inženjere proizvoda smanjujući tlak izazvan utemeljenim rokovima i upravljanjem zalihami. Manje otpada se stvara jer svaka proizvodnja osigurava stvarne prodaje3. Personalizacija može povezati kupce emocijano s onim što stvaraju i kupe, a time se i životni vijek proizvoda produžuje, pretvoravši modne tržište u smjeru održivog razvoja.

Na temelju promatranja i rasprava s proizvođačima mašinara tijekom ITMA 2023, ovaj članak prezentira nedavne tehnološke napredke u automatskom proizvodnji odjeće. ITMA je najveća međunarodna izložba tekstilne i odjevnih tehnologija koja se održava svakih četiri godine. Godine 2023. događaj je uključivao 18 sektora za različite proizvodne grane, uključujući vretenje, tkaćivo, trkovanje i štampu, među drugim sektorima. Dva sektora koji su detaljno istraženi i analizirani za ovaj članak — automatski sistemi zarezanja i automatske jedinice za šivenje — bili su pod djelom proizvodnje odjeće. Prikazivanjem nekoliko primjera automatskog opreme, istaknute su nove značajke i ključne trendovi u tehnologiji rezanja i šivenja odjeće. Pregledavanjem izvješća s iste teme iz ITMA 2019. (vidi „ Razvoj automatskog rezanja i šivenja ,“ Textile World, ožujak/travanj 2020), čitatelji mogu dobiti više uvida u to gdje su bile, gdje su i gdje će biti tekstilne i odjevne tehnologije.

Automatizacija u šitvi

Šitvene radionice u oblačnim proizvodnim zavodima bile su stalno mehanički i digitalno napredovale tijekom posljednjih 60 godina od kada je Gerber Technology uvio prvi automatizirani sustav za šitvu u 1960-ima. Danas, računalno numerički kontrolirane (CNC) šitve široko su rasprostranjene i prihvaćene od strane mnogih proizvođača oblačaja koji rade s velikim količinama proizvodnje. Razvijene su različite šitvene tehnologije za različite primjene, uključujući češlje, laser, vodeni jet, plazmu i ultrazvuk tehnologiju. Kako se automatizirana šitvena tehnologija dovršava, proizvođači šitvenih strojeva fokusiraju se na razvoj pomoćnih sustava koji maksimiziraju učinkovitost šitve.

Više velikih proizvođača CNC presjekača sudjelovalo je na ITMA 2023. Morgan Tecnica S.p.A., s sjedištem u Italiji, jedna je od očiglednih voditelja inovacija u području presjeka. Zünd Systemtechnik AG iz Švicarske i Kuris Spezialmaschinen GmbH iz Njemačke također su stalni ključni igrači. Serkon Tekstil Makina iz Turske nastavlja rasti. Na temelju promatranja automatskih sustava za presjek prikazanih tijekom ITMA 2023, ključne tehničke značajke mogu se opisati s tri točke kao što su: beszavjetna integracija opreme prije i poslije presjeka; popularnost optičkog sustava za prepoznavanje uzoraka; i poboljšana sposobnost teškog presjeka.

Jedna od primjetnih značajki u najnovijem opremu za šitje je da je sustavna integracija više nego ikada dosad poravnata. Višestruki proizvođači su prikazali svoje šitre uz druge uređaje redom, mimikirajući stvarnu proizvodnu liniju, poput pregledivača tkanine, rasprednica i oznaka uzoraka. Na primjer, IMA S.p.A. iz Italije je prikazala svoj „Syncro Cutting Room“, gdje se oprema — uključujući opterećivač valova tkanine, rasprednicu, automatsku šiternicu i oznakač — može kombinirati. Rasprednice i oznakači nisu novi tehnologiji, ali je besprekornja integracija između opreme istaknuta tijekom demonstracije strojeva tijekom ITMA.

Slika 1 (s lijeva na desno): Zrakopuhač na Kuris A23 rasprednici i Orox VRun rasprednici

Kuris je prikazao širenje s vjetroplovima u vezi s njegovim režakom (Pogledajte Sliku 1). Vjetar olakšava preciznu i točnu kontrolu elastičnih tkanina. Pritisak kompresiranog zraka do 6 bar ravnja i sprečava zakrivljanje sjecišta tkanine. Također pomaže da izbaci stape tkanine iz svakog sloja, što minimizira ljudsku intervenciju tijekom širenja. Vibracijske ploče su opremljene kako bi se olakšao otpust nepotrebne napetosti na tkanini. Orox Group S.r.l., Italija, također je predstavila širenje s kompresiranim zrakom od 100 litara po minuti (7 bar). Njena širilna čavla je opremljena gumbovima za udaljenu upravljanje kako bi se maksimizirala produktivnost operatera (Pogledajte Sliku 1).

Iako je rezanje relativno automatično od kraja 1900-ih, ostalo je značajno ovisno o ljudskoj radnoj sili za sortiranje i pakiranje rezanih dijelova. S napredkom tehnologije, etiketirači su bili ugrađeni u strojeve za rezanje i pomoću ručnog izvlačenja procesa. Značajke etiketirača se čine da se razvijaju u više pristupa. Morgan Tecnica je nastavila lepiti termalno odštampane oznake direktno na rezane dijelove postavljanjem dodatne prečne trake za namjene označavanja (Pogledajte sliku 2). Drugi pristup je prikazao Serkon Tekstil Makina koji je postavio projektionu jedinicu koja prikazuje raspoložive uzorke i pripadajuće informacije na stolu za rezanje (Pogledajte sliku 2). Laser projekcija je ranije implementirana za rezanje kože, gdje se nepravokutne tvari sa složenim geometrijama moraju detektirati i lokacije na stolu prije rezanja. Ova tehnologija je sada široko rasprostranjena i pomaže u sortiranju i izvlačenju rezanih dijelova. Kineski TPET je prikazao štampač pečatova koji štampa informacije direktno na svaki rezani dio nakon izvlačenja (Pogledajte sliku 2).

Slika 2 (s lijeva na desno): Različiti tipovi oznake — ispisana nalepljiva oznaka od Morgan Tecnica, laser projekcija od Serkon Makina, te štampa i uzorci tkanine s oznakom od TPET

Tehnologija vidjenja za poravnanje uzoraka postala je popularnija od ikada prije. Tehnologija strojnog vidjenja prikuplja informacije iz vizualnih izvora, otkriva optičke karakteristike površine, pozicionira ih i upravlja im interaktivno. Pomoć u podudaranju uzoraka pomoću optičkih uređaja počela se koristiti u ranim 2010-ima, a tehnologija je nastavila rasti tijekom prošlih desetljeća. Kao rezultat, većina presjeka na ITMA 2023 bila je opremljena visoko postavljenom kamerom (vidi Sliku 3) koja snima karakteristike površine presječnih stolova u stvarnom vremenu. Ta kamera sinkronizira informacije o površini tkanine između presječne ploče i zaslona s oznakama. To omogućava vizualno upravljanje poravnavanjem uzoraka za odjeću napravljenu od traka ili šahovnica i inženjerskih tiskanih uzoraka. Moguće tehnološke nedostatke poznato su vezivati uz lošu kvalitetu slike, nisku preciznost, nisku učinkovitost i veliku radnu intensitetu ručne operacije.

Slika 3 (s lijeva na desno): Visoko postavljene kamere za poravnanje uzoraka tkanine od Zünd, Lakeview Technology i Bullmer.

Morgan Tecnica je konfigurirala svoj vizioni sustav drugačije od drugih proizvođača. Dok su drugi proizvođači usvojili jednu komercijalnu kameru iz standardne ponude (Pogledajte Sliku 3), Morgan Tecnica je razvila više kamera specifičnih za svoj sustav. Kamerama su montirane na visini od samo 50 do 60 centimetara iznad rezne površine, uz puno svjetlosnih izvora (Pogledajte Sliku 4). Da bi se osigurala šira perspektiva, instalirane su četiri kamere koje obrađuju podatke u suradnji. Intenzivno osvjetljenje s relativno kratkih udaljenosti može pružiti jasniju sliku, poboljšavajući preciznost i potpunost cijelog sustava. Možda je također lakše upravljati kamerama i izvorima svjetlosti u slučaju da su potrebne fizičke prilagodbe. Nadalje, optički sustav koji 'gleda' površinu tkanine omogućujerezanje sublimacijski otiskanih tkanina bez stvaranja zasebnih oznaka, jer se konture otiska otkrivaju kao režni put, kao što je prikazano na slici 4.

Slika 4: Morgan Tecnica Vision sustav (lijevo) s više kameri montiranih nisko (desno).

Oprema za šit preuređena s poboljšanim nosivim mogućnostima također je bila na izložbi. FK Group S.p.A. iz Italije i IMA su prikazali svoje modele šitača, Iron Heavy i Typhoon, koji su sposobni šiti stope odijela debljine 60 milimetara (Pogledajte sliku 5). IMA je također predstavila šiljku Maxima SP, koja može štitati ploče tvrdog materijala debljine 5 mm za točno upravljanje ravnim uzorcima. Njemačka proizvođač automatskih šiljaka, Bullmer GmbH, koristila je modularne alate za šit za svoju šiljku Premiumcut ELC, koja može obraditi različite složene materijale od tekstila, gume i metala za različite industrijske primjene. Ovdje maksimalna dubina šitanja varira ovisno o materijalu.

Slika 5 (s lijeva na desno): Nosivi šitovi demonstrirani od strane FK Grupe i IME

Automatizacija u šitu

U suprotnosti s kompetentnim napretkom u tehnologiji reza, automatsko šivenje još uvijek je u razvoju svoje osnovne tehnologije. Poznato je da je teško automatizirati montažu odjeće. U većini trenutno dostupnih komercijalnih sustava, mogućnost automatskog šivenja ograničena je na jednostavne tekstilne proizvode poput navlaka, prostirača, ružnika i tepiha. Budući da ovakvi proizvodi imaju jednostavnu strukturu s ravnom šavicom, oni su prva generacija proizvoda koji otvaraju put automatskom šivenju. Automatska proizvodnja tih proizvoda izgleda specijaliziranija i raznolikija nego ikada prije, a to je bilo demonstrirano od strane nekoliko tvrtki tijekom ITMA 2023. Na izložbama je bilo prikazano više tehnologija za potpuno automatsku proizvodnju prostirača, ružnika i tepiha. Ravninska jednoslojna struktura ovih proizvoda znači da se mogu jednostavno završiti rezanjem tkanine i završetkom rubova, ali su tehničke metode šivenja vrlo različite ovisno o potrebama proizvodnje. Sustavi za prostirače i ružnike, demonstrirani od strane Texpa GmbH i Carl Schmale GmbH & Co. KG (Schmale Durate), oba sjedišta u Njemačkoj, bili su opremljeni uređajima za savijanje i šitnjak nalikovanim duž puta po kojem se prenijela tkanina. S više opcija za čišćenje, dostupne su i dekorativne efekte (Vidi sliku 6). TPET je završio ružnike primjenom šitnice sa šavicama koje pokrivaju rubove umjesto savijanja, dok je Rimac S.r.l., bazirana u Italiji, odabrala šitnicu za okruživanje automobile sklopom (Vidi sliku 6).

Slika 6 (u smjeru kazaljke na satu od gornjeg lijevog uglа): Automatsko šivenje ručnikа od strane Schmale Durate, posteljnih listova od Texpa, tepihа od Rimac i ručnikа od TPET

Pojava različitih tehnologija obrade bila je primjetna u svakom sustavu. Kao što je prikazano na slici 6, TPET koristi metalnu ploču koja pritisne komad tkanine protiv radne površine kako bi se komad rotirao dok se šive njegove četiri ruba. Drugi tip tehnike za uzimanje — četiri držača — koristio se za podizanje, otpremanje i stogovanje završenih ručnika. Rimac je usvojio sferne valove, gdje se nizovi valova vrate u sve smjerove i prenose radni komad preko šiveće tablice. Schmale Durate i Texpa koriste nekoliko skupina valova cilindričnog oblika da hrane i vuku tkaninu naprijed. Iako se omni-direkciona rotacija ne može postići u ovom rasporedu, ipak je moguće okrenuti radni komad pod pravim kutem.

Za proizvodnju navlaka treba uključiti više od jednu sloju tkanine. Potpuno automatska proizvodnja navlaka počinje s dva sloja tkanine koji prolaze kroz nakrmnike u sustav izravno s valjeva za tkaninu (Pogledajte Sliku 7). Na putu se šivaju na stranama dvije šivarske mašine, a zatim se rezaju na određenu duljinu ovisno o dimenzijama jastučića. Tokući na transferezu, radni komad se okrece za 90 stupnjeva i treći šov se završava dok se istovremeno umetne oznaka proizvoda. Nakon toga prati topla obrada nešivenog ruba kako bi se zaštitio rub od raspliće.

Slika 7: Potpuno automatski proizvođač navlaka od strane Automatexa koji prikazuje nakrmnike i šivenje (lijevo) te označavanje (desno).

Proizvođač jastučića — što je odvojen sustav od proizvođača omota za jastuke — predstavila je švedska tvrtka ACG Kinna Automatic (Pogledajte Sliku 8). Za početak je potreban već prišiven omot za jastuk, koji se može dobiti pomoću sustava poput onoga što je opisan iznad. Prišiven omot za jastuk učitava se na sustav od strane ljudskog operatera i ispuni se punim materijalom. Tijekom procesa pomakne se duž transportera i otvorena šava zatvara se (Pogledajte Sliku 8). Proizvođač jastučića obuhvaća dvije jednostavne operacije za ispunjavanje i zatvaranje, ali je impresivno vidjeti kako se 3D proizvodi mogu obraditi kroz automatske sustave. Očekuje se da će se neodamno početni korak učitavanja mehanički realizirati, čime će se sustav u cijelosti automatizirati.

Slika 8: Automatski proizvođač jastučića od ACG Kinna Automatic koji ilustrira ispunjavanje (lijevo) i zatvaranje (desno)

Jedna nova izumotvornost je bila primjećena u mašini za šivenje T-trikota koju je predstavila Texpa. Prikazala je automatsku sposobnost šivenja za šivenje jake u obliku koji je strujan, dok su druge tvrtke ostale na šivenju ravne jake. Mašina Texpa je bila opremljena s dvije overlock šive (vidi Sliku 9). Nakon što se dva sloja tkanine za T-trikot, prednji i zadnji, spoje zajedno od strane ljudskog operatora, šivarske mašine počinju stvarati bočne jake na svakoj strani istovremeno. Dok se jake šite pomicanjem tkanine naprijed, mašine također putuju desno i lijevo za unaprijed određenu udaljenost i brzinu. Ovo kretanje rezultira zakrivljenim bočnim jakama koje formiraju T-trikot.

Slika 9: Texpa T-trikoti mašina s mogućnošću zakrivljenog šiva (lijevo) i dobivena jaka (desno)

Ovaj pristup šivenju T-košulja je nešto usporediv s onim što je Nähmaschinenfabrik Emil Stutznaecker GmbH & Co. KG (Mammut), bazirana u Njemačkoj, implementirala za proizvodnju matrica s obzirom na činjenicu da se i radna ploča i šivačka mašina kreću. U automatskom Mammut šivaru, veliki okvir drži više slojeva pravokutnih radnih ploča čvrsto dok se šivarska glava pomiče u svim smjerovima kako bi ostavila šivove u uzorcima. Simhroniziranom pokretanjem s gornjom šivarskom glavom, postoji suprotna šivarska glava s vrećicom ispod radne ploče. Na taj način Mammut stvara dvostruke zaključne šive u različitim uzorcima za šivarenje. Prazan okvir omogućuje da se nit i vrećica prepleštaju bilo gdje. Ukupna konfiguracija automatskog stroja za šivarenje je slična strukturi automatskih rezaca gdje je režna glava pričvršćena na poprečnu traku koja se kreće iznad radne ploče.

Slika 10: Mobilna tehnologija prostora od Fast Sewn

Korištenje praznog okvira, međutim, ne bi uvijek bilo moguće tijekom šivenja tkaninske ploče većeg različitosti u obliku i veličini, kao što je slučaj tijekom proizvodnje odjeve. Danskaju tvrtku, Fast Sewn (Mikkelsen Innovation ApS), predložila je inovativnu metodu poznatu kao „mobilna praznina tehnologija“ za automatsko sastavljanje odjeve (Pogledajte sliku 10). Stol za šivanje sastoji se od više transportnih traka koje prevoze radni materijal, ali traka uspješno opazi mjesto šivanja stvarajući mobilnu prazninu oko vretena. U ovoj konfiguraciji, fleksibilni radni materijal još uvijek dobiva podršku i vodi se tijekom procesa, dok se presjek između iglane i vremenaste niti događa bilo gdje na radnom materijalu. Ova relativno nova tvrtka se očekuje da će na tržište izvesti komercijalne strojeve.

Jedna od vodećih tvrtki u automatskom šivenju, sa sjedištem u Atlanti, Softwear Automation Inc., nije bila prisutna na ITMA 2023. Njeno uvodenje Sewbot®-a revolucioniralo je proizvodnju odjeće 2012. godine, s njegovom vizijom proizvodnje odjeće bez tradičnih radnika tekstilnog sektora. Njihov sustav koristi kombinaciju patentirane visoke-brzinske tehnologije videa i laganih robota koji praću dijelove tkanine i upravljaju radnim dijelom kroz konvencionalne šivarne mašine. Specializiran za proizvodnju T-trikera, Sewbot je objavljen kao usluga na temelju ugovora za mjesečnu naknadu od 5,000 dolara po jedinici. Kao što je ranije izvješćeno u Textile World, automatizirana radna linija za T-trikere bila je u stanju izraditi košulju s vratnikom za 162 sekunde.

Alternativne tehnologije šivenja

S druge strane, alternative šivarske tehnologije bile su vidljivije nego ikada na ITMA. One mogu zamijeniti operacije stvaranja čaka, poput ultrazvučnog lepljenja, lepljenja klejem i tiskane embrioderije. Te operacije se mogu smatrati lakšim za upravljanje bez ljudskog operatora u usporedbi s konvencionalnim šivanjem. Ultrazvučno lepljenje i lepljenje klejem nisu nove tehnologije, ali su na ITMI-u bili izloženi njihovi prošireni primjeri upotrebe.

Španjolska tvrtka Optron Textile Machinery je prikazala kalendarske valove koji mogu stvoriti lepljene crte kroz čakove preko deke ili matrace (Pogledajte sliku 11). Glavni proizvođači šivaraca, Juki Corp. i Brother Industries Ltd., oba sa sjedištem u Japanu, također su prikazali nekoliko strojeva za lepljenje koja mogu spojiti termoplastične tkanine. Prema Hayesu i McLoughlinu7, lepljene jake su manje trajne, ali stvaraju mekom i glatkom spojeve od šivenih i lepljenih jaka.

Slika 11 (lijevo prema desno): Alternativne tehnologije šivenja uključuju savijeno kviltanje od Optron; i spojene jake od Brothera i rezultirajuće jake

Lijepenje je slično, ali različito od zavarivanja jer se spajanje postiže čvrstnjakom lijepivo materijala koji se nalazi između slojeva radnih dijelova. Tipična lijepiva su u obliku traku, koja se aktivira pod toplinom i tlakom i spaja jake tijekom tijeka kroz strukturu tkanine. Lijepenje je moguće za gotovo sve ne-fleece tkanine s nekim ograničenjima, kao što su porozni materijali8. Brother je privukao mnogo pažnje na ITMA sa svojom mašinom za lijepenje opremljenom s hrpačem za tekuće lijepivo (Vidi sliku 11). Prijavljuje se da su spojene jake za odjeću glatke i manje vidljive od šivenih jaka.

Slika 12: Štampano šitivo kao alternativa šivenja od Kornit Digital

Još jedan primjer tehnologije bez šivenja prikazala je Kornit Digital. Prikazana je bila ispisana tehnikа ručne radionice kao dio njezine digitalne proizvodnje T-trikotina. Njegovi printeri za direktno tiskanje na odjeću poboljšani su dovoljno za kvalitetnu proizvodnju kako bi imitirali 3D površinska ukrasna rješenja poput ručne radionice. Kao što je prikazano na slici 12, bilo je teško razlikovati između čađave i ispisa čak i izbliza. Glavni predvođe koristeći ispisane ručne radionice jest digitalno upravljanje procesima proizvodnje. Ne ostavlja ništa na krivoj strani tkanine, također održava laku i meku svojstva tkanine umjesto što dodaje intenzivne ručne čađeve.

Tekstilna industrija 4.0

Tekstilna industrija je bila na čelu tri prethodne industrijske revolucije i aktivno se prilagođava četvrtoj revoluciji koja trenutno teče. Pokrenuta i podstaknuta razvojem informacijskih tehnologija, glavne inovacije za Industriju 4.0 temelje se na digitalnoj transformaciji. Cilj joj je spojiti stvarni i virtualni svijet kroz ciber-fizičke sustave i povezati ljudi i mašine kroz Internet stvari (IoT). To omogućuje proizvođačima odjeće da praću probleme u proizvodnji u stvarnom vremenu i upravljaju napredkom proizvodnje iz daljine, čime se tekstilne tvornice pretvare u pametne. Ključni elementi tehnologije su IoT i interoperabilna mreža. Glavni cilj je maksimizirati učinkovitost i produktivnost proizvodnje. Kao što je dokazano na ITMA 2023, Industrija 4.0 je aktivni i trajući pojam za mnoge tekstilne tvrtke s puno tehnoloških inovacija koje dolaze. Imajući Industriju 4.0 na umu, postoji više strojeva za šit i rez.

proizvođači su aktivno angažirani u razvoju softvera, radajući na proširenju mogućnosti svoje opreme. Nije bilo pronađeno više primjera na ITMA. Zünd Systemtechnik je u partnerstvu s portugalskom Mind Technology tvrtkom kako bi pojačao svoj korisnički interfejs. Juki nastavlja povezivati svoje strojeve s mrežnim sustavom nazvanim JaNets1. Mammut je lansirao svoj vlastiti red softvera koji čita status rada strojeva, formulira analitičke izvještaje o produktivnim problemima i predlaže predviđenu održavanja. ACG Kinna Automatic radi na razvoju softvera kako bi pojačao svoju tehnologiju, ne samo da poboljša točnost podudaranja uzoraka, već također da pregledava i upravlja tekstilnim defektima učinkovito.

U pogledu kontrole kvalitete, naprednije tehnologije se aktivnije uključuju, poput mašinskog učenja i umjetne inteligencije. Dugo je vremena kontrolni sustavi za kvalitet nisu bili autonomni i tražili su od operatera mašina da ostanu u brzini i otkriju defektna proizvoda. Zbog rada usmjerenog na ljudski faktor, neki defekti su često ostali nepazeni dok završeni proizvodi nisu stigli do krajnjeg korisnika. Hvala nedavnim napretkima u tehnologiji videa, umjetna inteligencija sada zamjenjuje ljudske inspektorane i pomaže u optimizaciji proizvodnje predlažući odluke temeljene na podacima. Na ITMA, Serkon Tekstil Makina je prikazala novi sustav za inspekciju tkanine koji radi na temelju duboke tehnologije videa i umjetne inteligencije. Njihov sustav je dizajniran da upravlja ne samo površinskim defektima, već i prijelazima boja.

Još jedan vidljivi područje koje je otvorilo umjetna inteligencija jest kreativni dizajn. Spajanjem umjetne inteligencije s alatima za računalno podržani dizajn (CAD), inteligentni CAD sustav stvara digitalne dizajne automatski na temelju baze podataka iz različitih izvora i pruža profesionalna savjeta za nove dizajne. To omogućuje ljudima s ograničenim stručnim znanjem u dizajnu prilagoditi proizvode za sebe, što podržava prvu fazu proizvodnje po zahtjevu. Početna tvrtka, Myth.AI, predstavila je alat za dizajn uzoraka baziran na umjetnoj inteligenciji na ITMA koja vizualizira neograničeno mnogo opcija za nove dizajne od više klikova.

U međuvremenu, sljedeća revolucija — Industrija 5.0 — već je u tijeku u tekstilnom sektoru, dok mnoge druge industrije još uvijek bile su u središtu Industrije 4.0. Prema Europskoj uniji9, Industrija 5.0 raspravlja o vrijednostima izvan efikasnosti i produktivnosti proizvodnje. Premještajući fokus sa ekonomskih na društvene vrijednosti, dodaje održivi razvoj i ljudski-centrirana rješenja Industriji 4.0. Koncept nije nov, međutim. Ekološki, društveni i upravljački (ESG) ili pristup trostrukom dnu bilancije naglašeni su tijekom proslih desetljeća na različitim razinama entiteta širom svijeta. Industrija 5.0 podsjeća nas da su ljudske, okolišne i društvene aspekti korporativna društvena odgovornost za tekstilnu i odjevnu industriju. Podržavajući Industriju 5.0, konkretni primjeri mašinerije u tangibilnim i intangibilnim formatima predviđaju se da će dominirati buduće ITMA-ove.

Razvojni put

Tehnološke inovacije prikazane na ITMA 2023 su sažetkom istaknute kako bi se istakla napredna razina automatizacije u procesima šitiva i sjecanja odjeve. Napretci su bili očito vidljivi i u kvalitetu i u količini. Usporedbom s ITMA 20191, bile su vidljivije raznolikije primjene tehnologije automatskog šitiva i sjecanja. Ključne trenutke u sjecanju bili su beszavojne integracije opreme prije i poslije sjecanja, popularnost sustava za optičko podudaranje uzoraka i poboljšana sposobnost teskog sjecanja. U usporedbi s sjecanjem, automatizacija šitiva je još uvijek bila pod aktivnim razvojem osnovnih tehnologija, što je omogućilo samo ograničeni broj vrsta proizvoda u konfiguracijama s automatom. Smjer ovog razvojnog putovanja čini jasnim da se tekstilna i odjevnica industrija stalno napreduje svaki dan prema četvrtom prometu revoluciji i Industriji 4.0.

Referenci

1. Suh, M. (2019). Automatizirano rezanje i šivenje za industriju 4.0 na ITMA 2019. Časopis za tekstil i odjeću, Tehnologija i upravljanje. Posebna izdanja, 1-13.
2. Aeppel, T. (2022). Roboti postavljaju svoje ciljeve na novi posao: šivenje plavih džinsa, Reuters, Prikupljeno u srpnju 2023. s https://www.reuters.com/technology/robots-set-their-sights-new-job-sewing-blue-jeans-2022-12-12/.
3. Davies, G. (2021). Kako radi proizvodnja po zahtjevu za modne značajke? Techpacker, Prikupljeno u srpnju 2023. s https://techpacker.com/blog/design/fashion-on-demand-manufacturing/.
4. Li, R., Zhao, S., i Yang, B. (2023). Istraživanje statusa primjene tehnologije mašinskog vida u procesu proizvodnje nameštaja. Primijenjene znanosti, 13(4), 1-14.
5. Francis, S. (2019), SoftWear Automation lansira Sewbots kao uslugu, Robotics and Automation News, Pristupljeno srpnjem 2023. s https://roboticsandautomationnews.com/2019/02/05/softwear-automat-ion-launches-sewbots-as-a-service/20847/#:~:text=For%20a%20monthly%20fee%20starting,and%20three%20smjene%20dnevno.
6. Textile World (2019). Sewbots® Transformiraju Industriju Proizvođnje Sečenih Proizvoda, Textile World, Pristupljeno srpnjem 2023. s https://www.textileworld.com/textile-world/2019/07/sewbots-transforming-the-sewn-products-industry/.
7. Hayes, S. i McLoughlin, J. (2015). Šivenje tekstila, U J. Jones i G.K. Stylios (ur.) Joining Textiles (str. 66-122). Sawston, Ujedinjeno Kraljevstvo: Woodhead Publishing.
8. Sarkar, J., Rifat, N. M., Sakib-Uz-Zaman, M., Al Faruque, M. A., i Prottoy, Z. H. (2023). Napredna Tehnologija u Proizvodnji Odjeće. U M. Rahman, M. Mashud i M. Rahman (ur.) Advanced Technology in Textiles: Fibre to Apparel (str. 177-231). Singapur: Springer Nature.
9. Muller, J. (2021). Enabling Technologies for Industry 5.0, Europska komisija, Preuzeto u lipnju 2023. s https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/8e5de100-2a1c-11eb-9d7e-01aa75ed71a1/language-en.

---

Napomena urednika: Dr. Minyoung Suh je asistent profesor u Wilsonovom koledžu tekstila na NC State-u u Raleighu, N.C., u odsjeku za tekstil i odjeću, tehnologiju i upravljanje. Ovaj članak je prilagođen za Textile World iz rada dr. Suha objavljenog u časopisu Wilson College of Textiles JTATM na NC State-u.

---

Siječanj/veljača 2024