Разработки в области автоматизированной резки и шитья

May 30, 2023

На последней выставке ITMA были освещены тенденции в автоматизации кройки и шитья.

Доктор Минён Су

Швейный продукт — это потребительский товар с большим количеством фрагментированных цепочек поставок. Он начинается с выбора волокна, переходит к производству пряжи и тканей и заканчивается производством одежды. Во многих случаях в отделке конечного изделия задействовано несколько дополнительных участков, которые могут включать в себя отделку, фурнитуру, вышивку, кожу и другие модные аксессуары.

Основные операции трудоемкого сектора производства одежды можно разделить на три группы — предварительное производство, производство и постпроизводство1. Предварительная подготовка фокусируется на подготовке необходимых материалов и услуг и включает в себя планирование линии, разработку образцов, утверждение, поиск поставщиков и планирование производства. В процессе производства ткани расстилают, разрезают, связывают и сшивают. Далее следует несколько задач постпроизводства, включая прессование, проверку, складывание и упаковку, чтобы подготовить товары для потребителей. Производство одежды по-прежнему зависит от ручного труда, как и несколько сотен лет назад2.

Трудозатратный характер задач по кройке и шитью делает их дорогими. Стоимость ткани и рабочая сила по кройке и шитью являются двумя крупнейшими расходами в производстве одежды2. Сырье составляет от 50 до 70 процентов общей стоимости продукта3, но компромиссы в качестве и количестве ткани напрямую влияют на качество конечного продукта. Вместо этого жизнеспособным решением по снижению стоимости ткани является создание наиболее эффективного маркера за счет точного и аккуратного раскроя.

Шитье составляет от 35 до 40 процентов общих затрат4. За последние десятилетия производители швейных изделий снизили затраты на рабочую силу за счет управления глобальными цепочками поставок, разместив производственные мощности в развивающихся странах. Однако эту бизнес-стратегию сложнее поддерживать из-за недавних изменений на мировом рынке труда. Существует острая необходимость найти альтернативные производственные решения, и автоматизация процесса кройки и шитья является одним из вариантов.

Автоматизация повышает производительность и качество модной продукции, сводя к минимуму вмешательство человека и предотвращая производственные ошибки. Примеры включают механизированную обработку тканей, компьютеризированные методы, а также автоматические швейные машины и роботов. Эти процессы способствуют плавному автоматическому переходу заготовок между этапами или во время процесса.

В рамках системы швейного производства, представленной на выставке текстильного оборудования ITMA 2019, было создано шесть подразделов. Это было оборудование для разработки продуктов; сжатие, плавление и резка; шитье; швейные принадлежности и расходные материалы; отделка изделия. Раскройка и шитье являются основными областями наблюдений, и сообщается, что многочисленные примеры автоматизированного оборудования подчеркивают ключевые особенности технических инноваций в автоматизации кройки и шитья.

С ростом массового производства раскройный цех на предприятии по производству одежды был автоматизирован благодаря нескольким новым изобретениям. Расстилающая машина, которая несет рулон ткани по столу, резко сократила рабочую силу. Появившиеся в начале 1900-х годов высекальные прессы также значительно повысили эффективность и качество резки. С появлением в 1940-х и 1950-х годах станков с числовым программным управлением (NC) стала возможной непрерывная резка. Это привело к большей гибкости производства, а также более экономичному использованию материала. Позже цифровые технологии создали станки с числовым программным управлением (ЧПУ) и вспомогательные инструменты, такие как программы автоматизированного проектирования и автоматизированного производства (CAD/CAM).

Большинство систем автоматизированной резки имеют аналогичную конфигурацию, в которой режущее устройство размещено в каретке, прикрепленной к перекладине над режущим столом. Каретка перемещается по перекладине по ширине режущего стола, а перекладина перемещается по длине стола. Эти движения позволяют режущему устройству перемещаться по зоне резки и точно управляются блоком управления. В современных режущих устройствах режущие столы оснащены вакуумной системой, которая удерживает материал и повышает точность резки в процессе резки. По этой причине пористые материалы, такие как текстиль, необходимо резать с помощью непроницаемого пластикового покрытия. Всасывающие воздуходувки обычно являются компонентом, который потребляет больше всего энергии при резке5.