Pemotongan dan Penjahitan Otomatis Untuk Industri 4.0
13 Februari 2024
Teknologi yang ditampilkan di ITMA 2023 menunjukkan bahwa industri tekstil dan pakaian sedang membuat kemajuan stabil menuju Industri 4.0.
Oleh Dr. Minyoung Suh
Berbeda dengan industri lain di mana produk-produk beragam telah diproduksi tanpa terlalu bergantung pada tenaga kerja manusia selama beberapa dekade terakhir, otomasi dalam manufaktur pakaian berkembang lebih lambat. Dibandingkan dengan bahan-bahan keras seperti plastik dan logam, kain dikenal memiliki derajat kebebasan yang jauh lebih tinggi saat dikirimkan. Kain dapat mengalami deformasi signifikan bahkan di bawah beban yang sangat kecil, seperti berat sendiri atau hambatan udara. Sifat ini menciptakan tantangan ekstrem ketika merancang mesin untuk menangani bahan tekstil yang fleksibel. Meskipun ada kemajuan terus-menerus dalam teknologi terbaru, manufaktur pakaian sepenuhnya otomatis tampaknya masih sulit dicapai, setidaknya untuk saat ini.
Amazon memulai manufaktur pakaian on-demand pada tahun 2015 dan mematenkan pabrik pakaian otomatisnya pada tahun 2017. Fasilitas tersebut mencakup mencetak desain yang diberikan pelanggan pada permukaan tekstil, memotong kain menjadi ukuran dan potongan kustom, serta merakit pakaian tanpa bergantung pada tenaga kerja manusia. Layanan Amazon ini ditujukan untuk produksi kaos polos made-to-order, yang relatif sederhana dalam desain dan struktur. Biasanya membutuhkan beberapa minggu dari pemesanan hingga pengiriman. Namun, mengingat bahwa secara tradisional dibutuhkan waktu 12 hingga 18 bulan untuk mempersiapkan barisan pakaian siap ke pasar, sangat revolusioner untuk secara signifikan memperpendek waktu tunggu.
Produksi on-demand atau just-in-time bukanlah konsep baru dalam dunia mode. Secara historis, setiap pakaian dibuat berdasarkan pesanan. Namun, kurangnya tenaga kerja terampil dan sumber daya yang mudah diakses membuat diperlukannya waktu yang lama dan biaya sangat tinggi untuk memproduksi satu pakaian sebelum era industri. Pada abad ke-19 dan ke-20, produk tekstil menjadi lebih melimpah dan terjangkau saat industri ini dimekanisasi dan berkembang pesat selama revolusi industri. Baru-baru ini, konsep modern manufaktur on-demand — yang fokus pada pembuatan pakaian hanya ketika seseorang membutuhkannya dalam waktu yang wajar dengan harga yang masuk akal — telah menjadi terobosan besar di pasar pakaian jadi. Kemajuan teknologi adalah penggerak utama yang membantu transisi menuju produksi on-demand.
Pada ITMA 2023, Kornit Digital yang berbasis di Israel mengadakan pameran dengan slogan “Produksi Digital Masuk Arus Utama.” Perusahaan ini menyoroti fasilitas produksi end-to-end untuk manufaktur on-demand, di mana teknologi manufaktur terbaru telah diintegrasikan ke dalam jalur produksi kaos. Semuanya dimulai dengan perangkat lunak desain yang ramah pengguna. Simulasi 3D dari pakaian virtual memungkinkan pelanggan untuk mengevaluasi dan menyelesaikan keputusan desain mereka. Desain unik dan disesuaikan dicetak secara digital menggunakan printer direct-to-garment, di mana proses pengeringan juga dilakukan secara mulus. Produk jadi kemudian dikemas secara otomatis dan dikirim untuk pengiriman. Selama seluruh proses, setiap sumber daya nyata dan tidak nyata dikelola melalui barcode, seperti desain cetak, keputusan substrat kain, serta informasi tentang ukuran dan potongan, di antara informasi lainnya. Meskipun Kornit tidak menyoroti secara rinci proses pemotongan dan jahit kaos, pemotongan otomatis dan perakitan mungkin terlibat pada beberapa tingkat.
Pembuatan otomatis produk jahitan adalah kondisi prasyarat untuk memungkinkan produksi sesuai permintaan. Berkat alat bantu desain berbasis komputer dan sistem jaringan, proses pengembangan produk terus mengalami digitalisasi dan dikelola secara jarak jauh, namun operasi pemotongan dan penjahitan masih sangat bergantung pada tenaga kerja manusia yang terampil untuk perakitan langsung. Mesin jahit berpenggerak listrik telah membantu industri fesyen selama lebih dari 100 tahun, tetapi ketergantungan pada keluwesan dan pengalaman manusia belum turun se signifikan yang diharapkan. Kemajuan yang bermakna adalah sistem jahit semi-otomatis yang telah diperkenalkan ke pasar, di mana operator manusia memuat dan menyelaraskan bagian kerja ke mesin. Otomasi menjahit dianggap sebagai potongan terakhir teka-teki yang menyelesaikan transisi menuju era baru yang revolusioner di masa depan fesyen.
Karena pasar pakaian global bernilai sekitar $1,52 triliun2, manufaktur on-demand telah muncul sebagai perubahan besar untuk meningkatkan perekonomian global serta memperbaiki kualitas hidup. Manfaatnya tidak akan terbatas pada konsumen fashion yang memanfaatkan produk memuaskan dengan harga terjangkau tepat waktu. Ini juga memungkinkan lingkungan kerja yang lebih etis bagi pengembang produk dengan mengurangi tekanan dari tenggat waktu musiman dan manajemen inventaris. Limbah yang dihasilkan lebih sedikit karena setiap produksi menjamin penjualan nyata3. Personalisasi dapat membuat pelanggan merasa terikat secara emosional dengan apa yang mereka buat dan beli, sehingga umur produk menjadi lebih panjang, mengubah pasar fashion menuju perkembangan berkelanjutan.
Berdasarkan pengamatan dan diskusi dengan produsen mesin selama ITMA 2023, artikel ini memperkenalkan kemajuan teknis terbaru dalam manufaktur pakaian otomatis. ITMA adalah pameran teknologi tekstil dan pakaian internasional terbesar yang diadakan setiap empat tahun sekali. Pada tahun 2023, acara tersebut menampilkan 18 sektor untuk berbagai sektor manufaktur, termasuk spinning, weaving, knitting, dan printing, di antara sektor lainnya. Dua sektor yang dieksplorasi dan diselidiki secara mendalam untuk artikel ini — sistem pemotongan otomatis dan unit jahit otomatis — berada di bawah divisi pembuatan pakaian. Dengan menggambarkan beberapa contoh peralatan otomatis, fitur-fitur baru dan tren utama ditekankan untuk teknologi pemotongan dan menjahit pakaian. Dengan meninjau laporan pada topik yang sama dari ITMA 2019 (lihat “ Pengembangan Pemotongan & Jahit Otomatis ,” Textile World, Maret/April 2020), pembaca dapat memperoleh lebih banyak wawasan tentang di mana teknologi tekstil dan pakaian berada, sekarang, dan akan menuju ke arah mana.
Otomasi Dalam Pemotongan
Ruang pemotongan di fasilitas manufaktur pakaian telah terus dimodernisasi dan didigitalisasi selama 60 tahun terakhir sejak Gerber Technology memperkenalkan sistem pemotongan otomatis pertama pada tahun 1960-an. Saat ini, mesin pemotong yang dikontrol secara numerik oleh komputer (CNC) telah tersebar luas dan diadopsi oleh banyak produsen pakaian yang berurusan dengan produksi dalam jumlah besar. Berbagai teknologi pemotongan telah dikembangkan untuk aplikasi yang beragam, termasuk pemotongan dengan pisau, laser, jet air, plasma, dan ultrasound. Seiring teknologi pemotongan otomatis mencapai kematangan, para produsen mesin pemotong fokus pada pengembangan sistem pendukung untuk memaksimalkan efisiensi pemotongan.
Beberapa produsen CNC cutter utama berpartisipasi dalam ITMA 2023. Morgan Tecnica S.p.A. yang berbasis di Italia adalah salah satu pemimpin terlihat dalam inovasi pemotongan. Zünd Systemtechnik AG yang berbasis di Swiss dan Kuris Spezialmaschinen GmbH, Jerman, juga merupakan pemain kunci yang stabil. Serkon Tekstil Makina, Turki, terus berkembang. Berdasarkan pengamatan terhadap sistem pemotongan otomatis yang dipajang selama ITMA 2023, fitur teknis utama dapat dikarakteristikkan menjadi tiga poin sebagai berikut: integrasi tanpa henti dari peralatan sebelum dan setelah pemotongan; popularitas sistem pencocokan pola optik; dan kemampuan pemotongan berat yang ditingkatkan.
Salah satu fitur yang terlihat di peralatan pemotongan terbaru adalah integrasi sistem lebih terkoordinasi daripada sebelumnya. Beberapa produsen menampilkan mesin pemotong mereka bersama dengan peralatan lain dalam baris yang meniru jalur produksi sebenarnya, seperti pemeriksa kain, penyebar, dan penandai pola. Sebagai contoh, IMA S.p.A. berbasis di Italia memamerkan "Syncro Cutting Room"-nya, di mana peralatan — termasuk pengangkut gulungan kain, penyebar, pemotong otomatis, dan penandai — dapat dikombinasikan. Penyebar dan penandai bukanlah teknologi baru, tetapi integrasi mulus antar peralatan menjadi sorotan dalam demonstrasi mesin selama ITMA.
Gambar 1 (dari kiri ke kanan): Kipas angin pada Kuris A23 spreader dan Orox VRun spreader
Kuris memamerkan penyebar dengan penghembus udara yang terhubung dengan pemotongnya (Lihat Gambar 1). Penghembusan udara memungkinkan kontrol presisi dan akurat pada kain elastis. Pasokan udara terkompresi hingga 6 bar menekan dan mencegah tepi kain yang dipotong dari mengkerut. Ini juga membantu untuk meniup lipatan kain dari setiap lapisan, yang meminimalkan intervensi manusia selama penyebaran. Plat bergetar dilengkapi untuk membantu melepaskan tegangan yang tidak perlu pada kain. Orox Group S.r.l., Italia, juga memperkenalkan penyebar dengan udara terkompresi sebanyak 100 liter per menit (7 bar). Batang penyebarannya dilengkapi dengan tombol untuk kendali jarak jauh guna memaksimalkan produktivitas operator (Lihat Gambar 1).
Meskipun pemotongan telah cukup diotomatisasi sejak akhir 1900-an, proses ini tetap sangat bergantung pada tenaga kerja manusia untuk mengurutkan dan membungkus potongan yang telah dipotong. Seiring perkembangan teknologi, mesin penempel label diintegrasikan ke dalam mesin pemotong dan membantu proses pengangkatan manual. Fitur dari penempel label tampaknya telah berkembang menjadi berbagai pendekatan. Morgan Tecnica terus menempelkan label yang dicetak secara termal langsung ke potongan dengan menambahkan rel silang tambahan untuk tujuan penandaan (Lihat Gambar 2). Pendekatan lain ditunjukkan oleh Serkon Tekstil Makina yang meletakkan proyektor yang menampilkan tata letak pola dan informasi terkait di atas meja pemotongan (Lihat Gambar 2). Proyeksi laser sebelumnya telah diterapkan untuk pemotongan kulit, di mana zat non-segiempat dengan geometri kompleks harus dideteksi dan ditempatkan di atas meja sebelum dipotong. Teknologi ini sekarang sudah umum digunakan dan membantu proses penyortiran dan pengangkatan potongan. TPET berbasis di Tiongkok menampilkan mesin cap yang mencetak informasi langsung pada setiap potongan setelah pengangkatan (Lihat Gambar 2).
Gambar 2 (kiri ke kanan): Berbagai jenis perangkat penandaan — stiker cetak oleh Morgan Tecnica, proyeksi laser oleh Serkon Makina, dan mesin cap serta contoh kain yang dicetak oleh TPET
Teknologi visi untuk penjajaran pola telah menjadi lebih mainstream daripada sebelumnya. Teknologi visi mesin mengumpulkan informasi dari sumber visual, mendeteksi karakteristik optik permukaan, menempatkan dan mengelolanya secara interaktif. Bantuan pencocokan pola menggunakan perangkat optik dimulai pada awal 2010-an, dan teknologi ini terus berkembang selama dekade terakhir. Sebagai hasilnya, kebanyakan pemotong di ITMA 2023 dilengkapi dengan kamera yang ditempatkan tinggi (lihat Gambar 3) yang menangkap karakteristik permukaan tempat pemotongan secara real time. Dengan mengenali pola desain di permukaan kain, kamera ini mensinkronkan informasi permukaan kain antara meja pemotongan dan layar marker. Hal ini memungkinkan administrasi visual dari penjajaran pola untuk pakaian yang terbuat dari garis-garis atau kotak-kotak serta cetakan yang dirancang. Kekurangan teknis yang mungkin terjadi diketahui berhubungan dengan kualitas gambar yang buruk, presisi rendah, efisiensi rendah, dan intensitas tenaga kerja manual yang tinggi.
Gambar 3 (kiri ke kanan): Kamera bertinggi untuk penyelarasan pola kain oleh Zünd, Lakeview Technology, dan Bullmer.
Morgan Tecnica mengonfigurasi sistem visinya berbeda dari produsen lainnya. Sementara produsen lain mengadopsi kamera siap pakai tunggal (Lihat Gambar 3), Morgan Tecnica telah mengembangkan beberapa kamera yang khusus untuk sistemnya. Kameranya dipasang sejauh 50 hingga 60 sentimeter dari meja pemotongan, bersama dengan banyak sumber cahaya (Lihat Gambar 4). Untuk memastikan sudut pandang yang lebih luas, empat kamera dipasang dan memproses data secara terhubung. Penerangan intensif dari jarak yang relatif dekat dapat memberikan visi yang lebih jelas, meningkatkan keakuratan dan kelengkapan sistem secara keseluruhan. Mungkin juga lebih mudah mengelola kamera dan sumber cahaya jika penyesuaian fisik diperlukan. Selain itu, sistem optik yang “melihat” permukaan kain membuatnya memungkinkan untuk memotong kain cetak sublimasi tanpa membuat marker terpisah karena kontur cetakan dideteksi sebagai garis pemotongan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4: Sistem Visi Morgan Tecnica (kiri) dengan kamera berbasis rendah ganda (kanan).
Perangkat pemotong dengan kemampuan heavy-duty yang ditingkatkan juga dipajang. FK Group S.p.A. berbasis di Italia dan IMA menampilkan model pemotong mereka, Iron Heavy dan Typhoon, masing-masing, mampu memotong tumpukan denim tebal 60 milimeter (Lihat Gambar 5). IMA juga memperkenalkan pemotong sloper, Maxima SP, yang dapat memotong papan keras setebal 5 mm untuk pengelolaan pola datar yang akurat dan presisi. Bullmer GmbH, produsen pemotong otomatis berbasis Jerman, menggunakan alat pemotong modular untuk Premiumcut ELC-nya, yang dapat menangani berbagai material komposit dari kain, karet, hingga logam, untuk aplikasi industri yang beragam. Di sini, kedalaman pemotongan maksimum bervariasi tergantung pada material.
Gambar 5 (dari kiri ke kanan): Pemotong heavy-duty yang ditunjukkan oleh FK Group dan IMA
Otomasi Dalam Menjahit
Sebagai kontras dengan perkembangan kompeten dalam teknologi pemotongan, penjahitan otomatis masih berada di tengah pengembangan teknologi intinya. Dikenal sangat sulit untuk mengotomatiskan perakitan pakaian. Pada sebagian besar sistem komersial yang tersedia saat ini, kemampuan penjahitan otomatis terbatas pada produk tekstil sederhana seperti sarung bantal, seprai, handuk, dan tikar. Dengan hanya melibatkan jahitan lurus dalam struktur sederhana, jenis produk ini merupakan produk generasi pertama yang memimpin otomatisasi penjahitan. Produksi otomatis dari produk-produk ini tampak lebih khusus dan bervariasi dibandingkan sebelumnya dan telah ditunjukkan oleh beberapa perusahaan selama ITMA 2023. Beberapa teknologi untuk produksi sepenuhnya otomatis dari seprai, handuk, dan tikar dipamerkan. Struktur tunggal bertingkat datar dari produk-produk ini berarti mereka dapat diselesaikan hanya dengan memotong kain dan menyelesaikan tepinya, tetapi teknik menjahit cukup bervariasi tergantung pada kebutuhan produksi. Sistem untuk seprai dan handuk, yang ditunjukkan oleh Texpa GmbH dan Carl Schmale GmbH & Co. KG (Schmale Durate), keduanya berbasis di Jerman, dilengkapi dengan mesin lipat-dan-jahit yang terletak di sepanjang jalur di mana kain tersebut diangkut. Dengan berbagai opsi pemangkasan, efek dekoratif dapat dicapai (Lihat Gambar 6). TPET menyelesaikan handuk dengan menggunakan jahitan overlock yang menutupi tepinya daripada melipatnya, sedangkan Rimac S.r.l. berbasis di Italia memilih untuk menjahit pita pengikat di sekitar tikar mobil (Lihat Gambar 6).
Gambar 6 (berlawanan arah jarum jam dari kiri atas): Penjahitan otomatis untuk handuk oleh Schmale Durate, seprai oleh Texpa, tikar oleh Rimac dan handuk oleh TPET
Kehadiran teknologi penanganan yang beragam terlihat pada setiap sistem. Seperti tertangkap dalam Gambar 6, TPET menggunakan pelat logam menekan potongan kain terhadap meja kerja untuk memutar potongan tersebut sambil keempat sisinya dijahit. Jenis lain dari teknik penanganan — empat cengkraman — digunakan untuk mengangkat, membongkar, dan menumpuk handuk jadi. Rimac mengadopsi roller bola, di mana deretan roller berputar secara omnidireksional dan mengangkut benda kerja di atas meja jahit. Schmale Durate dan Texpa menggunakan beberapa set rol silinder untuk memberi makan dan mendorong kain ke depan. Meskipun rotasi omnidireksional tidak dapat dicapai dalam konfigurasi ini, masih memungkinkan untuk memutar benda kerja secara tegak lurus.
Lebih dari satu lapisan kain perlu diintegrasikan untuk produksi sarung bantal. Produksi sarung bantal yang sepenuhnya otomatis dimulai dengan dua lapisan kain yang melewati pengumpan ke dalam sistem langsung dari gulungan kain (Lihat Gambar 7). Mereka dijahit di setiap sisi oleh dua mesin jahit yang terletak di jalurnya dan dipotong menjadi panjang tertentu sesuai dengan dimensi bantal. Mengalir di atas konveyor, bagian kerja diputar sejauh 90 derajat dan jahitan ketiga diselesaikan sambil secara simultan memasukkan label produk. Pengolahan panas dilakukan pada sisi yang belum dijahit untuk melindungi tepi dari rontok.
Gambar 7: Pembuat sarung bantal sepenuhnya otomatis oleh Automatex yang menunjukkan pemberian umpan dan penjaitan (kiri) dan penempelan label (kanan).
Sebuah pembuat bantal — yang merupakan sistem terpisah dari pembuat sarung bantal — telah ditunjukkan oleh perusahaan berbasis di Swedia, ACG Kinna Automatic (Lihat Gambar 8). Ini memerlukan sarung bantal yang sudah dijahit terlebih dahulu untuk memulai, yang dapat diperoleh menggunakan sistem seperti yang dijelaskan di atas. Sarung bantal yang sudah dijahit dimuat ke dalam sistem oleh operator manusia dan diisi dengan bahan pengisi. Ia bergerak sepanjang konveyor dan jahitan yang terbuka ditutup (Lihat Gambar 8). Pembuat bantal ini mencakup dua operasi sederhana untuk pengisian dan penutupan, tetapi sangat menakjubkan melihat bahwa produk 3D dapat ditangani dan diproses melalui sistem otomatis. Diharapkan pada akhirnya langkah pemuatan awal akan dimekanisasi, membuat sistem sepenuhnya otomatis.
Gambar 8: Pembuat bantal otomatis oleh ACG Kinna Automatic yang menggambarkan pengisian (kiri) dan penutupan (kanan)
Sebuah penemuan baru dilihat pada mesin jahit kaos yang dipresentasikan oleh Texpa. Ini menunjukkan kemampuan menjahit otomatis untuk menjahit sambungan dalam bentuk aliran, sementara perusahaan lain tetap menggunakan sambungan lurus. Mesin Texpa dilengkapi dengan dua jahit overlock yang terletak pada jarak variabel (Lihat Gambar 9). Setelah dua lapisan kain kaos, depan dan belakang, disatukan oleh operator manusia, mesin jahit mulai membuat sambungan sisi secara simultan di setiap sisi. Sambil menjahit dengan memindahkan kain ke depan, mesin juga bergerak ke kanan dan kiri dalam jarak dan kecepatan yang telah ditentukan. Gerakan ini menghasilkan sambungan sisi yang melengkung sehingga membentuk kaos.
Gambar 9: Mesin kaos Texpa dengan kemampuan menjahit melengkung (kiri) dan hasil sambungannya (kanan)
Pendekatan ini dalam menjahit kaos cukup dapat dibandingkan dengan apa yang telah diimplementasikan oleh Nähmaschinenfabrik Emil Stutznaecker GmbH & Co. KG (Mammut) yang berbasis di Jerman untuk produksi kasur, dalam hal bahwa baik benda kerja maupun mesin jahit bergerak. Pada mesin quilting otomatis Mammut, sebuah bingkai besar memegang erat beberapa lapisan benda kerja berbentuk persegi panjang sementara kepala jahit bergerak ke segala arah untuk meninggalkan jahitan pola. Dengan gerakan tersinkronisasi bersama kepala jahit atas, ada kepala jahit lainnya dengan benang bobbin di bawah benda kerja. Dengan cara ini, Mammut menciptakan jahitan double lockstitch dalam berbagai pola quilting. Bingkai kosong memungkinkan benang jarum dan bobbin untuk saling terkait di setiap titik. Konfigurasi keseluruhan dari mesin quilting otomatis serupa dengan struktur pemotong otomatis di mana kepala pemotong terpasang pada batang silang yang bergerak di atas benda kerja.
Gambar 10: Teknologi Rongga Bergerak oleh Fast Sewn
Penggunaan bingkai berongga, bagaimanapun, tidak selalu memungkinkan ketika menjahit potongan kain dengan variasi bentuk dan ukuran yang lebih besar, seperti selama produksi pakaian. Sebuah perusahaan berbasis di Denmark, Fast Sewn (Mikkelsen Innovation ApS), telah mengusulkan metode inovatif, yang disebut "teknologi rongga mobile" untuk perakitan pakaian otomatis (Lihat Gambar 10). Meja jahit terdiri dari beberapa sabuk konveyor yang mengangkut bahan kerja, tetapi sabuk berhasil menghindari titik jahitan dengan membuat rongga mobile di sekitar benang. Dalam konfigurasi ini, bahan kerja yang fleksibel tetap didukung dan didorong sepanjang proses, sementara penyilangan antara jarum dan benang bobbin terjadi di mana saja pada bahan kerja. Perusahaan yang relatif baru ini diharapkan akhirnya meluncurkan mesin komersial ke pasar.
Salah satu perusahaan terkemuka dalam bidang jahit otomatis, Softwear Automation Inc. yang berbasis di Atlanta, tidak hadir di ITMA 2023. Pengenalan Sewbot®-nya pada tahun 2012 merevolusi pembuatan pakaian dengan visi memproduksi pakaian tanpa pekerja tekstil tradisional. Sistem ini menggunakan kombinasi teknologi penglihatan berkecepatan tinggi yang dipatenkan dan robotika ringan yang memantau potongan kain dan mengarahkan benda kerja melalui mesin jahit konvensional. Khusus untuk produksi kaos oblong, Sewbot diluncurkan sebagai kontrak layanan dengan biaya bulanan mulai dari $5.000 per unit. Seperti yang dilaporkan sebelumnya di Textile World, sebuah jalur kerja kaos otomatis mampu memproduksi kemeja berkerah dalam 162 detik.
Teknologi Jahit Alternatif
Di sisi lain, teknologi jahit alternatif lebih terlihat daripada sebelumnya di ITMA. Mereka mungkin menggantikan operasi pembuatan jahitan seperti penyatuan ultrasonik, perekatan lem, dan bordir cetak. Operasi-operasi tersebut bisa dianggap lebih mudah untuk dikelola tanpa operator manusia dibandingkan dengan penjahitan konvensional. Penyatuan ultrasonik dan perekatan lem bukanlah teknologi baru, tetapi aplikasi yang diperluas ditampilkan di ITMA.
Optron Textile Machinery yang berbasis di Spanyol memperkenalkan rol kalender yang dapat membuat garis penyatuan dari jahitan quilting pada selimut atau kasur (Lihat Gambar 11). Produsen mesin jahit utama, Juki Corp. dan Brother Industries Ltd., keduanya berkantor pusat di Jepang, juga menampilkan beberapa mesin penyatuan yang dapat menyambungkan kain termoplastik. Menurut Hayes dan McLoughlin7, sambungan penyatuan kurang tahan lama, tetapi menciptakan sambungan yang lebih lembut dan halus daripada sambungan jahitan dan perekatan.
Gambar 11 (kiri ke kanan): Teknologi jahit alternatif mencakup quilting yang diwelding oleh Optron; dan bonding seaming oleh Brother serta jahitan yang dihasilkan
Perekatan menggunakan lem serupa, tetapi berbeda dengan penyatuan karena penyatuan dilakukan melalui pengerasan material lem yang ditempatkan di antara lapisan bahan kerja. Material lem umumnya berbentuk pita, yang diaktifkan di bawah panas dan tekanan dan menyatukan jahitan dengan meleleh melalui struktur kain. Perekatan memungkinkan hampir semua jenis kain non-fleece dengan beberapa keterbatasan, seperti bahan berpori8. Brother menarik perhatian yang cukup besar di ITMA dengan mesin bonding-nya yang dilengkapi dengan pengumpan lem cair (Lihat Gambar 11). Dilaporkan bahwa jahitan bonding untuk pakaian lebih halus dan kurang terlihat dibandingkan jahitan biasa.
Gambar 12: Embroidery cetak sebagai alternatif jahit oleh Kornit Digital
Contoh lain dari teknologi tanpa jahit ditunjukkan oleh Kornit Digital. Teknik bordir cetak menjadi sorotan sebagai bagian dari jalur produksi digitalnya untuk kaos. Printer langsung-ke-garment mereka ditingkatkan untuk menghasilkan kualitas yang cukup baik untuk meniru dekorasi permukaan 3D seperti bordir. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 12, sulit untuk membedakan antara jahitan dan cetakan bahkan dari dekat. Keuntungan utama menggunakan bordir cetak adalah kemampuan untuk mengontrol proses manufaktur secara digital. Tidak meninggalkan apa pun di sisi salah kain, teknik ini juga mempertahankan sifat ringan dan lembut kain daripada menambahkan jahitan bordir yang tebal.
Industri Tekstil 4.0
Industri tekstil berada di garis depan dari tiga revolusi industri sebelumnya dan secara aktif menyesuaikan diri dengan revolusi keempat yang sedang berlangsung. Dipicu dan didorong oleh perkembangan teknologi informasi, inovasi utama untuk Industri 4.0 didasarkan pada transformasi digital. Tujuannya adalah untuk menggabungkan dunia nyata dan virtual melalui sistem cyberfisik serta menghubungkan manusia dan mesin melalui Internet of Things (IoT)9. Hal ini memungkinkan produsen pakaian untuk memantau masalah manufaktur secara real time dan mengontrol kemajuan produksi dari jarak jauh, membuat pabrik pakaian menjadi cerdas. Elemen kunci dari teknologi ini adalah IoT dan jaringan interoperabel. Tujuan utamanya adalah memaksimalkan efisiensi produksi dan produktivitas. Seperti yang dibuktikan pada ITMA 2023, Industri 4.0 merupakan istilah yang sedang berlangsung bagi banyak perusahaan tekstil dengan banyak inovasi teknologi yang akan datang. Dengan mempertimbangkan Industri 4.0, banyak mesin pemotong dan jahit.
para produsen secara aktif terlibat dalam pengembangan perangkat lunak, bekerja untuk memperluas kemampuan perangkat keras mereka. Beberapa contoh ditemukan di ITMA. Zünd Systemtechnik telah bermitra dengan Mind Technology yang berbasis di Portugal untuk memperkuat antarmuka pengguna mereka. Juki terus menghubungkan perangkat kerasnya ke sistem jaringan, yang disebut JaNets1. Mammut meluncurkan serangkaian produk perangkat lunaknya sendiri yang membaca status operasi mesin, merumuskan laporan analitis tentang masalah produktivitas dan menyarankan pemeliharaan prediktif. ACG Kinna Automatic sedang mengembangkan perangkat lunak untuk memperkuat teknologi mereka, tidak hanya untuk meningkatkan keakuratan pencocokan pola, tetapi juga untuk memeriksa dan mengelola cacat kain secara efisien.
Mengenai pengendalian kualitas, teknologi canggih lebih aktif diintegrasikan, seperti pembelajaran mesin dan kecerdasan buatan. Selama waktu yang lama, sistem pengendalian kualitas tidak bersifat otonom dan meminta operator mesin untuk tetap waspada dan mendeteksi cacat produk. Dengan bergantung pada tenaga kerja berbasis manusia, beberapa cacat sering kali tidak terdeteksi hingga produk jadi mencapai pengguna akhir. Berkat kemajuan baru dalam teknologi penglihatan, kecerdasan buatan sekarang menggantikan inspektur manusia dan membantu optimisasi produksi dengan menyarankan keputusan berbasis data. Di ITMA, Serkon Tekstil Makina menunjukkan sistem pemeriksaan kain baru yang dijalankan oleh teknologi penglihatan mendalam dan kecerdasan buatan. Sistemnya dirancang untuk mengelola tidak hanya cacat permukaan, tetapi juga transisi warna.
Area terlihat lainnya yang diprakarsai oleh kecerdasan buatan adalah desain kreatif. Dengan menggabungkan kecerdasan buatan ke dalam alat desain berbantuan komputer (CAD), sistem CAD cerdas secara otomatis menciptakan desain digital berdasarkan basis data dari berbagai sumber dan memberikan saran profesional untuk desain baru. Hal ini memungkinkan orang dengan pengetahuan terbatas dalam desain untuk menyesuaikan produk untuk diri mereka sendiri, yang mendukung tahap awal pertama dari manufaktur berdasarkan permintaan. Sebuah perusahaan rintisan, Myth.AI, memperkenalkan alat desain pola berbasis AI di ITMA yang memvisualisasikan opsi tanpa batas yang unik untuk desain baru hanya dengan beberapa klik.
Sementara itu, revolusi berikutnya — Industri 5.0 — sudah dimulai di industri tekstil, sementara banyak industri masih berada di tengah Industri 4.0. Menurut Uni Eropa9, Industri 5.0 membahas nilai-nilai di luar efisiensi dan produktivitas manufaktur. Mengalihkan fokus dari nilai ekonomi ke nilai sosial, ia menambahkan pengembangan berkelanjutan dan solusi berpusat pada manusia ke Industri 4.0. Konsep ini bukanlah yang baru, namun. Pendekatan lingkungan, sosial, dan tata kelola (ESG) atau pendekatan triple bottom line telah ditekankan selama dekade terakhir oleh berbagai tingkatan entitas di seluruh dunia. Industri 5.0 mengingatkan kita bahwa aspek manusia, lingkungan, dan sosial merupakan tanggung jawab sosial perusahaan bagi industri tekstil dan pakaian. Mendukung Industri 5.0, contoh-contoh spesifik mesin dalam format konkret dan abstrak diprediksi akan mendominasi ITMA di masa depan.
Perjalanan Pengembangan
Inovasi teknologi yang dipresentasikan di ITMA 2023 dirangkum untuk menyoroti tingkat lanjut otomasi dalam proses pemotongan dan penjahitan pakaian. Kemajuan tersebut jelas terlihat baik dalam kualitas maupun kuantitas. Aplikasi yang lebih beragam dari teknologi pemotongan dan penjahitan otomatis terlihat dibandingkan dengan ITMA 20191. Tren utama dalam pemotongan adalah integrasi tanpa sela dari peralatan sebelum dan setelah pemotongan, popularitas sistem pencocokan pola optik, dan kemampuan pemotongan berat yang ditingkatkan. Dibandingkan dengan pemotongan, otomasi penjahitan masih dalam pengembangan aktif teknologi inti, yang hanya memungkinkan jenis produk tertentu dalam konfigurasi otomatis. Arah dari perjalanan pengembangan ini menunjukkan bahwa industri tekstil dan pakaian sedang membuat kemajuan stabil setiap hari menuju revolusi industri keempat dan Industri 4.0.
Referensi
1. Suh, M. (2019). Pemotongan dan jahit otomatis untuk industri 4.0 di ITMA 2019. Jurnal Tekstil dan Busana, Teknologi dan Manajemen. Edisi Khusus, 1-13.
2. Aeppel, T. (2022). Robot menargetkan pekerjaan baru: menjahit celana jeans, Reuters, Diakses pada Juli 2023 dari https://www.reuters.com/technology/robots-set-their-sights-new-job-sewing-blue-jeans-2022-12-12/.
3. Davies, G. (2021). Bagaimana manufaktur on-demand bekerja untuk merek mode? Techpacker, Diakses pada Juli 2023 dari https://techpacker.com/blog/design/fashion-on-demand-manufacturing/.
4. Li, R., Zhao, S., dan Yang, B. (2023). Penelitian tentang status penerapan teknologi visi mesin dalam proses manufaktur furnitur. Applied Sciences, 13(4), 1-14.
5. Francis, S. (2019), SoftWear Automation meluncurkan Sewbots sebagai layanan, Robotics and Automation News, Diakses pada Juli 2023 dari https://roboticsandautomationnews.com/2019/02/05/softwear-automation-launches-sewbots-as-a-service/20847/#:~:text=For%20a%20monthly%20fee%20starting,and%20three%20shifts%20a%20day.
6. Textile World (2019). Sewbots® Mengubah Industri Produk Jahitan, Textile World, Diakses pada Juli 2023 dari https://www.textileworld.com/textile-world/2019/07/sewbots-transforming-the-sewn-products-industry/
7. Hayes, S. dan McLoughlin, J. (2015). Penjahitan tekstil, Dalam J. Jones dan G.K. Stylios (Eds.) Joining Textiles (hal. 66-122). Sawston, Inggris: Woodhead Publishing.
8. Sarkar, J., Rifat, N. M., Sakib-Uz-Zaman, M., Al Faruque, M. A., & Prottoy, Z. H. (2023). Teknologi Lanjutan dalam Manufaktur Pakaian. Dalam M. Rahman, M. Mashud, dan M. Rahman (Eds.) Advanced Technology in Textiles: Fibre to Apparel (hal. 177-231). Singapura: Springer Nature.
9. Muller, J. (2021). Enabling Technologies for Industry 5.0, European Commission, Diperoleh pada Juli 2023 dari https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/8e5de100-2a1c-11eb-9d7e-01aa75ed71a1/language-en.
Kata Pengantar: Dr. Minyoung Suh adalah asisten profesor di Wilson College of Textiles di NC State, Raleigh, N.C., di departemen Tekstil dan Pakaian, Teknologi dan Manajemen. Artikel ini diadaptasi untuk Textile World dari makalah oleh Dr. Suh yang diterbitkan dalam Jurnal Tekstil dan Pakaian, Teknologi dan Manajemen (JTATM) dari Wilson College of Textiles NC State.
Januari/Februari 2024