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紡織業的再進化

現今趨勢,業者們又再度講求生產地點必須靠近銷售市場。這樣的作法不僅能夠節省時間和金錢,並且也有益於環境。對於歐洲紡織業來說,捨棄亞洲低成本生產工廠而回歸本土,主要出於技術原因。在 KUKA 機器人技術的協助下,robotextile 的自動化專家開發出一種高效且極便利的系統解決方案,極有潛力能為紡織品生產開創新時代。


紡織業的轉捩點

服裝和紡織產業企業曾經是工業革命的開路先鋒,如今,它們再次站在全球供應鏈重組的分叉路口。在 19 世紀即將揭幕之際,隨著機械紡織機的引進,整個產業和社會體系受到徹底顛覆;現今數位化的生活和工作環境也同樣標誌著劃時代的分水嶺。鑑於社會落實永續性發展和確保符合立法機關要求的社會標準的必要性日益迫切,紡織業也獲得一股額外的助力。這為目前的紡織品生產過程帶來了重新定位和全新思考。全球約有 7500 萬人就業於該產業,且大部分在亞洲,工作條件通常令人非常憂慮。

Michael Fraede,robotextile 的創始人暨總經理,深信這個世界級的重要產業即將迎來轉捩點。

至目前為止,自動化對於紡織品生產來說,可說是擦肩而過——但這種情況即將改變。自動化技術的引進構成了關鍵先決條件,也就是自動化為紡織生產向各自的銷售市場靠攏,這不僅大幅提高效率,更有助於落實永續發展。

robotextile 創始人暨總經理 Michael Fraede

KUKA 機器人正在徹底改變紡織工業

使用 KUKA 小型機器人實現高成本效率、永續環保且迅速的生產過程

紡織生產超前思維

30 多年來,Michael Fraede 持續專注於機器人和自動化技術,為不同行業尋找解決方案。他與 Michael Müller,即位於施瓦本多梅廷根 (Dormettingen) 的 erler GmbH 專業自動化公司總經理,兩位極富創意的企業家聯手打造了一套專為紡織加工量身定制的系統解決方案,並創立 robotextile 公司。他們的目標是:讓所謂的「輔助過程」,也就是除了實際縫紉過程之外,讓整個處理過程發揮最大的靈活度

服飾產業引領潮流

在過去數年中,紡織工業裡的各種要求急遽增加。有鑑於現今時尚潮流的壽命越來越短,圖案和款式、顏色和剪裁的變化也不斷加快。此外,數位化搭配和訂購流程也助長了生產迎合不同場合的產品之風氣。然而,正如 Fraede 所觀察到的,許多公司怯於採用自動化技術,以及在他們眼中昂貴且複雜的相關機器人程式設計和安裝工作。「在過去,我們希望能幫助他們拋開這種擔憂。現在,我們也真的能做到。」

時尚產業充滿活力且發展迅速:趨勢決定步伐速度

要求嚴格的加工材料

Fraede 和 Müller 與下萊茵應用科技大學紡織服裝研究所的科學家一起進行針對性研究,解決了這家自動化公司以前無法提出任何令人信服,尤其是沒有經濟概念解方的問題,亦即:如何處理柔軟,也就是易變形、有彈性的紡織物和裁片

紡織業非常需要迎頭趕上,才能落實長期永續的現代化

「對於機器人來說,這與處理木材或鋼鐵等固體材料完全不同——這是一項挑戰,但並非不可能」,Maike Rabe 教授表示;她在位於門興格拉德巴赫的下萊茵應用科技大學擔任紡織服裝研究所 (FTB) 主任。「然而很遺憾地服裝和紡織業在自動化和數位化方面遠遠落後於其他產業。」

robotsextile 為這一挑戰提供了答案。

透過採用 AGILUS、SCARA 和 LBR iisy 系列中靈活且應用非常有彈性的 KUKA 小型機器人,並搭配為我們的應用專門設計的夾持器,我們成功地從成堆的預裁片中取出一層層的織物,並將它們單獨送入下一個生產步驟,且不會損壞下一層織物——這在市場上是前所未見的。

Michael Müller,robotextile 創始人暨 erler GmbH 總經理
KUKA 的小型機器具有設計緊實、作用範圍大、精度高等優勢

近岸外包和機器人技術實現可靠品質和具有競爭力的成本

robotextile 的創辦人相信,如果歐洲紡織品製造商能善用機器人技術,必定能夠在與來自低成本國家的競爭對手日益激烈的國際競爭中佔據優勢:「在傳統的紡織品生產中,大約 40% 的人員成本花費在最簡單的織物處理上。這些通常是非常單調累人的過程,例如在縫紉過程之前簡單地放上褲袋或衣領」,Michael Fraede 說。因此,自動化技術為希冀以更少員工人數實現陸上和近岸生產經濟的公司開闢了全新前景。聰穎高效地利用機器人技術,為「可靠一致的品質和可控制的營運成本」鋪平了未來之路,並開啟具有實質競爭力並且可以長期生存於市場上的生產方式。

「細節決定成敗」

有了全新的 robotsextile 自動化紡織品生產系統解決方案,這兩位創新型企業家知道他們走在正確的軌道上。這也是因為他們找到了克服產業難題的解決方案。其實「魔鬼就在細節中」,Michael Müller 說:「紡織品在加工過程中會隨著其結構或纖維成分改變形狀,因此機器必須在生產過程中不斷適應會變化的材質。」

自動化讓願望成真:機器人技術接手處理易變形的柔軟紡織品

量身定制的技術

在多梅廷根的 erler 開發部門,robotextile 與經驗豐富的技術合作夥伴共同針對不同生產要求開發了專屬的抓取技術,並不斷改良至可以導入市場。例如一個利用附壁效應的氣流夾持器:一股氣流讓織物的邊角向上揚起,接著夾持器就可以單片吸起並將其夾住。另一個特殊的卷狀夾則用於拾取非常薄的紡織品。還有一個專門設計的橡膠平行夾持器用於夾取特殊和技術性紡織品

靈敏快速:KUKA 的 LBR iisy 協作機器人也非常適合這項任務

精實、精確、動作迅速:KUKA 紡織加工機器人技術

KUKA 全球業務發展經理 Björn Märtens 解釋:「所採用的 KUKA 小型機器人來自 AGILUS、SCARA 和 LBR iisy 系列,都非常適合這個系統解決方案。機器人可以在最小的空間中移動結構非常堅固,可重複性極高,而且能夠以極快的速度連續精確執行任務。小型機器人因此能確保高生產品質,且不會發生脫節情形。」例如,一架有效範圍直徑 1.60 公尺、負載能力 5 公斤的 KUKA SCARA 機器人抓取每層織物的循環時間最短可達 4 ~ 6 秒。運行期間,機器人所需的空氣、電力和資料均透過內建的介質供應系統來傳輸。

KUKA 的 KR SCARA 機器人讓講求成本效益的產業能更容易採用自動化技術,進而實現長期高經濟效益。

紡織品生產的里程碑

「我們的小型機器人利用內建於夾持器中的感應器來從預裁片堆中夾取織料層,非常地精準敏銳並分別將它們單獨送入下一個生產步驟」,Märtens 說。近年來,許多公司都嘗試過這種作法,但都因為過程不夠可靠和成本效益的原因而屢屢失敗。「現在,我們在此樹立了一個真正的里程碑」,robotextile 聯合創始人 Michael Müller 確信。

全新的製程理念就在眼前

紡織業需要很多這樣的里程碑。「從科學角度來看,要實現服裝業創新,必需要有重大變革」,Maike Rabe 教授說。「如今越來越迫切的是,要使紡織品生產更具永續性,並且盡一切可能更貼近目標市場。」《紡織工廠 7.0》(Textilfabrik 7.0)應挑起為此奠定基礎的責任。《T7》是下萊茵應用科技大學與亞琛工業大學紡織技術研究所德國西北部紡織服飾工業協會萊茵紡織服飾業協會北萊茵-威斯特法倫州紡織學院以及興格拉德巴赫經濟發展門有限公司共同執行的一項計劃。

關注未來:自動化帶來更永續環保的紡織品生產過程

西雅衣家 (C&A):紡織業的創新驅動力和思維領頭羊

根據 Rabe 教授的說法,這個計劃首要目標是透過知識來驅動歐洲服裝和紡織業的全面改革以及落實回流計劃——將生產設施轉移到工業化國家——以期能夠在未來的紡織業中發揮主導作用。然而,這迫切需要能夠將這種發展從「實驗室」轉移到實際生產的合作夥伴。

借助 robotsextile 的創新系統解決方案,可以讓製造過程回歸歐洲

回流有利於環境、可防止產能過剩、有助於促進當地經濟、創造具吸引力的就業機會,並且是在道德公平的條件下進行——在新供應鏈法的背景下,這對製造商來說日益重要。我們將高度永續環保的生產方式與高產能製程相結合。

C&A's FIT GmbH 總經理暨專案經理 Jürgen Mohs

在門興格拉德巴赫,德荷服裝企業 C&A 及其《紡織創新工廠》(Factory for Innovation in Textiles,簡稱 FIT)加入了 T7 發展計劃。C&A 在一個試驗性專案中將部分牛仔褲的生產過程從亞洲移回歐洲,並在 robotextile、下萊茵應用科學大學及其計劃合作夥伴的協助下,打造了一條大範圍自動化的生產線

找回失去的專業生產技術

《紡織創新工廠》裡,這個時尚集團的焦點集中在創新技術碳中和的生產過程更永續的時尚。對於 C&A's FIT GmbH 的總經理暨專案經理 Jürgen Mohs 來說,這有關於「確保未來供應鏈的穩定性。透過將部分生產過程移回歐洲,我們同時也重新獲得失去的專業製造技術和知識」。Mohs 繼續說:「在這方面,我們已經能夠從門興格拉德巴赫的應用科學大學和 robotextile 獲得非常寶貴的經驗。」以此為基礎,C&A 正在籌劃一年 400,000 條牛仔褲,之後將更提高至 800,000 件。第一條件仔褲最快將於 2022 年上市。「C&A 的 FIT 將不僅僅是一個原型實驗室,而是有關更大的批量生產。」FIT 的信念是,當今和未來的永續時尚不能只是小眾產品
KUKA 小型機器人帶來先進發展:KR AGILUS、KR SCARA 和 LBR iisy

「新時代的起點」

對 Michael Fraede 來說,這是「新時代起點的正確信號」。「有了C&A's FIT 倡議來自科學界和研究領域更全面的支持,以及我們可擴展的自動化解決方案品質、公平的工作條件和透明化的流程首次成為永續紡織品生產的重點,而且無論是在何處的生產據點,一律相同。這讓紡織業及其日益注重品質和環保的客戶都感到驚訝。」這將引發技術革命?或是「只是」一個進化程序?我們拭目以待。然而,這樣的發展絕對是進步。

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