Sviluppi automatizzati di taglio e cucito

L'ITMA più recente ha evidenziato le tendenze nell'automazione del taglio e del cucito.

Del dottor Minyoung Suh

Un prodotto di abbigliamento è un bene di consumo caratterizzato da un gran numero di catene di fornitura frammentate. Inizia con la selezione delle fibre, procede con la produzione di filati e tessuti e termina con la produzione di abbigliamento. In molti casi, nella finitura del prodotto finale sono coinvolti diversi settori aggiuntivi, che possono includere finiture, accessori, ricami, pelletteria e altri accessori moda.

Le principali operazioni del settore manifatturiero dell’abbigliamento ad alta intensità di manodopera possono essere classificate in tre gruppi: preproduzione, produzione e postproduzione1. La preproduzione si concentra sulla preparazione dei materiali e dei servizi necessari e comprende la pianificazione della linea, lo sviluppo dei campioni, le approvazioni, l'approvvigionamento e la pianificazione della produzione. Durante la produzione, i tessuti vengono stesi, tagliati, raggruppati e cuciti. Seguono diverse attività di post-produzione, tra cui pressatura, ispezione, piegatura e imballaggio, per preparare la merce per i consumatori. La produzione di abbigliamento si basa ancora su pratiche manuali proprio come avveniva qualche centinaio di anni fa2.

La natura dipendente dalla manodopera delle attività di taglio e cucito le rende costose. Il costo del tessuto e la manodopera tagliata e cucita rappresentano le due maggiori spese nella produzione di abbigliamento2. Le materie prime rappresentano dal 50 al 70% del costo totale del prodotto3, ma i compromessi in termini di qualità e quantità del tessuto influenzano direttamente la qualità del prodotto finale. Invece, la soluzione praticabile per ridurre il costo del tessuto è realizzare il piazzamento più efficiente attraverso un taglio accurato e preciso.

Il cucito rappresenta dal 35 al 40% del costo totale4. Negli ultimi decenni i produttori di prodotti cuciti hanno ridotto i costi della manodopera attraverso la gestione della catena di fornitura globale localizzando impianti di produzione nei paesi in via di sviluppo. Tuttavia, questa strategia aziendale è più difficile da mantenere a causa dei recenti cambiamenti nel mercato del lavoro globale. È urgente trovare soluzioni di produzione alternative e l’automazione del processo di taglio e cucito è un’opzione.

L’automazione migliora la produttività e la qualità dei prodotti di moda riducendo al minimo l’intervento umano e prevenendo errori di produzione. Gli esempi includono la movimentazione meccanizzata dei tessuti, tecniche computerizzate, macchine da cucire automatiche e robot. Questi processi assistono le transizioni automatiche e fluide dei pezzi tra le fasi o durante un processo.

Sono state stabilite sei sottosezioni nel sistema di produzione di abbigliamento presentato alla fiera delle macchine tessili ITMA 2019. Quelle erano apparecchiature per lo sviluppo del prodotto; restringimento, fusione e taglio; cucire; forniture per cucire e di consumo; rifinitura del prodotto. Taglio e cucito sono le principali aree di osservazione e vengono riportati numerosi esempi di apparecchiature automatizzate per evidenziare le caratteristiche chiave delle innovazioni tecniche nell'automazione del taglio e del cucito.

Con l’aumento della produzione di massa, la sala taglio in un impianto di produzione di abbigliamento è stata automatizzata grazie a diverse nuove invenzioni. Una macchina stenditrice che trasporta un rotolo di tessuto sul tavolo ha ridotto drasticamente la forza lavoro umana. Introdotte all'inizio del 1900, le fustellatrici hanno aumentato notevolmente anche l'efficienza e la qualità del taglio. Con la comparsa delle macchine a controllo numerico (NC) negli anni Quaranta e Cinquanta, divenne possibile il taglio continuo. Ciò ha portato ad una maggiore flessibilità nella produzione e ad un utilizzo più economico del materiale. Successivamente, la tecnologia digitale ha creato macchine a controllo numerico computerizzato (CNC) e strumenti di supporto come programmi di progettazione assistita da computer/produzione assistita da computer (CAD/CAM).

La maggior parte dei sistemi di taglio automatizzato hanno una configurazione simile, in cui un dispositivo di taglio è alloggiato in un carrello fissato ad una traversa sopra il tavolo di taglio. Il carrello si muove lungo la traversa per tutta la larghezza del tavolo da taglio, mentre la traversa si muove lungo la lunghezza del tavolo. Questi movimenti permettono al dispositivo di taglio di spostarsi sulla zona di taglio e sono gestiti con precisione da un'unità di controllo. Nei moderni dispositivi di taglio, i tavoli da taglio sono dotati di un sistema di aspirazione per trattenere il materiale e migliorare la precisione di taglio durante il processo di taglio. Per questo motivo i materiali porosi, come i tessuti, devono essere tagliati con una copertura in plastica impermeabile. Le ventole aspiranti sono solitamente il componente che consuma più energia nelle operazioni di taglio5.