Tout le monde a été pris de court par l’annonce d’Amazon, le 18/04/2017, annonçant le dépôt d’un brevet pour une usine fabriquant des articles textiles et des chaussures à la demande et de façon totalement automatisée. Mais depuis : RIEN…. Alors comment se fait-il que personne n’ait encore réussi à mettre au point un tel outil de production ? La robotisation dans la confection textile est elle compliquée à mettre au point ? Est-ce une martingale ou la réalité ? Quel sont les techniques utilisées, et, question importante : quel en est l’impact ?

La robotisation dans la confection textile : Les difficultés liées aux supports :

Les supports textiles pour l’habillement sont des matériaux souples dont les propriétés varient énormément d’une matière à l’autre. 

Pour bien comprendre les difficultés liés à la robotisation d’un poste de travail en confection, il faut d’abord comprendre les différentes caractéristiques liées à un matériau textile et également les différentes phases décomposant l’opération de couture.

Les caractéristiques liées à ce matériau sont les suivantes :

  • Souple et fin nécessitant une prise en main précise.
  • Fragile : peut se déchirer facilement et doit donc être manipulé délicatement.
  • Peut énormément varier en terme de comportement à la couture d’un support à l’autre.
  • Marque facilement.
  • Doit être cousu à plat ou plié de façon précise en respectant une orientation précise (droit fil).
  • Peut très difficilement être réparé en cas d’erreur ou de mauvaise manipulation.
  • Nécessite des gestes fermes et précis qui doivent souvent être corrigés pendant l’opération de couture.

En terme de manipulation, si l’on décompose l’opération de couture en prenant comme point de départ à cette opération les matériaux sur le plan de travail, on compte trois opérations distinctes .

1 – Le positionnement des pièces de tissus les unes par rapport aux autres

2 – La phase de couture

3 – Sortir la nouvelle pièce cousu de la machine.

L’opération n°1 nécessite d’être précis, à la fois dans le positionnement des pièces à coudre les unes par rapport aux autres et dans le positionnement de l’aiguille de la machine à coudre par rapport à ces pièces qui ne sont pas encore solidaires les unes des autres.Il faut tendre les supports avant de coudre de façon à ne pas créer de plis qui resteront visibles une fois les pièces assemblées. Mais il ne faut pas trop forcer non plus sous peine d’avoir des fils de couture distendus une fois celle-ci réalisée.

L’opération n°2 nécessite de maintenir fermement les pièces à assembler et à guider de façon précise le tissu pour que la couture soit réalisée au bon endroit et ne dévie pas. Il arrive très souvent qu’il faille corriger la direction que prend le tissu. Il faut parfaitement suivre le mouvement de la machine et ne surtout pas le freiner ou l’accélérer. 

L’opération n°3 est la plus simple, il faut simplement faire attention à ne pas accrocher les supports cousus dans la machine de façon à ne pas les abîmer.

Grâce à ce court état des lieux, on comprend mieux pourquoi il n’est pas si simple de robotiser totalement un poste de travail. Malgré cela, un certain nombre de solutions existent.

La robotisation dans la confection textile : les systèmes avec bras articulés.

La robotisation dans la confection : illustration d'un bras articule

Un bras articulés va venir prendre les différents supports textiles afin de les amener d’une machine à l’autre, de les positionner devant ces machines et de guider le tout lors de la phase de confection. Le problème principal à résoudre concerne la façon dont le support va être préempté par le bras. Comme nous l’avons vu plus haut, il s’agit de prendre de tissu de façon suffisamment ferme pour qu’il ne glisse pas, sans le marquer, le détendre ou le déchirer. Vous pouvez cliquer ici pour voir la vidéo de ce bras en action.

Dans cette vidéo, nous pouvons voir que l’opération de couture est intégralement réalisé par un bras articulé. Pour les besoins du film une seule machine à coudre suffit. On peut tout à fait imaginer que le robot puisse placer les supports à coudre sur plusieurs machines différentes, cela ne pose aucun problème tant que ces machines restent à porté du bras articulé et ne gène pas le robot dans ces mouvements.

La problématique de la préemption du support par le robot est ici résolue en plongeant préalablement les différentes pièces du tee shirt dans une solution le rendant rigide. Ceci permet au robot de les manipuler grâce à un système de ventouse.

Avantages du bras articulé :

  • Pas besoin d’installer des machines à coudre automatisées. Le robot s’occupe de l’ensemble des opérations de placement et de guidage des pièces lors de la couture (intéressant en terme d’investissement)
  • Le système de préemption permet une prise en main précise sans altérer le support textile
  • Plusieurs dizaines d’opérations peuvent être réalisées par le robot. Sur une ligne de production, nous retrouvons plusieurs fois la même machine affectée à des opérations différentes (coutures simples, surjets…). Avec le bras articulé, tant que la couture est la même, une seule machine à coudre suffit pour plusieurs opérations différentes. Ici également, il y a un gain en terme d’investissement.
  • le gain de temps est important car, d’une part, rien ne vient interrompre la phase de confection (seules une panne ou une rupture d’approvisionnement peuvent en être à l’origine) : Il n’y a pas de rupture de charge, et d’autre part car les mouvements du robots sont rapide et précis.

Inconvénients du bras articulé:

  • Le support doit préalablement être préparé afin de lui donner la rigidité nécessaire à une bonne préemption par le bras articulé. De plus, certains supports sont trop fins, ou ne supportent pas le type d’enduction nécessaire à la rigidification.
  • Ce système à ventouse ne fonctionne pas avec les accessoires (boutons, fermetures éclair, étiquettes de marques ou de composition/entretien, cordon….) et les petites pièces qui n’ont pas la surface suffisante pour pouvoir adhérer à la ventouse.
  • Si le bras s’occupe de déplacer les supports et de les positionner dans la machine à coudre, il faut tout de même alimenter la machine de façon à ce que cette dernière puisse prendre le support au bon endroit. Cela nécessite donc un investissement supplémentaire dans un système de caméras ou de guidage optique (laser) qui permettront au bras articulé, soit de prendre la pièce au bon endroit, soit de modifier son guidage de la pièce dans la machine de façon à coudre au bon endroit.
  • Afin de ne pas bouleverser l’ensemble de poste de travail, il est nécessaire de travailler sur des types d’articles nécessitant le même type de couture. 

Conclusion sur l’utilisation du bras articulé dans la robotisation dans la confection textile :

Ce type de robotisation, est donc à privilégier pour la fabrication de produits relativement simples (comme des tee shirts, des débardeurs, des sweatshirts, des pantalons de joggings….) sous peine d’ajouter des étapes complémentaires pendant ou après la phase de confection du robot. le support textile doit également être compatible avec le processus de rigidification ce qui limite le champ des possibles. Il peut être adapté à de grandes comme de petites quantités. 

il est à noter que, pour le moment, ce type de système n’a pas encore fait ses preuves en condition industrielle dans l’habillement. il est évident que c’est une solution à prendre en compte, en terme de coûts d’investissement et de flexibilité. Comme dans l’automobile, l’automatisation par bras articulé devrait se développer dans les prochaines années.

La robotisation dans la confection textile : La table automatisée :

La robotisation dans la confection : illustration d'un table automatisee

La table automatisée, comme son nom l’indique, opère sur une surface plane. Contrairement aux systèmes avec bras articulés, elle a l’avantage de ne pas nécessiter de préparation spécifique du support textile. Vous pouvez cliquer ici pour voir la vidéo de cette table en action.

Les différentes pièces de tissus ou de tricots sont guidées par un système de billes sur lesquelles le support glisse et sont amenées aux différentes machines à coudre automatisées. la manutention hors coutures se fait par le sytème de guidage par bille encastrées dans la table, et pendant la couture, c’est le système de guidage de la machine ainsi que le plan de travail, si besoin, qui travaillent de concert.

Avantages de la table automatisée : 

  • Grande vitesse d’exécution
  • Comme avec tout système automatisé, la qualité est toujours au rendez-vous et les pièces confectionnées sont rigoureusement identiques
  • Pas de préparation spécifique du support textile
  • Peut réaliser des opérations complexes et intégrer des accessoires dans le processus de fabrication sans intervention humaine.

Inconvénients de la table automatisée :

  • Il n’est pas encore possible de retourner le support entre deux phases de confection ce qui limite les typologies de produits réalisables
  •  Le processus nécessitant des machines automatisées ou semi automatisées, le système est moins flexible qu’un bras articulé
  • L’intégration des accessoires, même si elle est possible, reste complexe (système de guidage spécifique, couture spéciale…). Pour le moment, il n’y a eu que des annonces.
  • Les coûts d’acquisitions sont très supérieurs à ceux d’un bras articulé et nécessite une quantité importante d’articles de même typologie afin d’espérer un ROI sur une durée acceptable (moins de 3 ans en général).

Conclusion sur l’utilisation de la table automatisée dans la robotisation de la confection textile :

Ce type de robot se destine plus à des usines qui produisent des quantités importantes de produits sur des typologies identiques (tee shirt, sweat shirt, cardigan…). Les opérations doivent également rester simple de façon à ce que la manipulation du support textile reste réalisable en 2 dimensions.

La robotisation dans la confection textile : Les impacts :

L’industrie textile fut la première à être mécanisée. Il est assez ironique de constater que c’est une des dernières à se robotiser. il est étonnant qu’une industrie que génère pratiquement 1 000 milliards de CA annuel (chiffre fashionnetwork.com) en soit encore à ce niveau. 

Dans le monde, 60 millions de personnes travaille dans la fabrication de vêtements (chiffre Wall Street Journal). Dans certains pays comme le Bangladesh ou les pays du sud est asiatique, cette industrie offre une possibilité unique de trouver du travail.

Au Bangladesh, par exemple, le textile emploi 3,5 millions de personnes pour un salaire dérisoire d’un peu plus de 100 $ par mois. C’est très faible mais cela permet à de nombreuses familles de subsister.

Aujourd’hui, l’automatisation apparaît comme une menace pour ces employés du textile. Jusqu’il y a peu, les avancées de la robotiques dans le domaine de la fabrication de vêtement étaient telles que la dextérité et la flexibilité des machines les contenaient à réaliser des opérations très limitées et demandant la surveillance d’un opérateur la plupart du temps. Comme nous avons pu le voir précédemment, les progrès sont maintenant réels et les machines peuvent, pour certains types de produits, ou d’opérations, quasiment se substituer à l’homme. De plus, l’avènement de l’IA dans le textile, même si nous en sommes encore au stade embryonnaire, va accentuer la menace pour l’emploi de ces millions de personnes.

D’ici une maximum, deux décennies, si la tendance se confirme et que les machines continuent à améliorer de façon continue leurs champs des possibles, 80% des emplois liés au textile actuellement auront disparu (source Wall Street Journal) des les principaux pays producteurs.

 

Conclusion : quel avenir pour la robotisation de la confection textile :

Les progrès en robotisation permettent d’obtenir des systèmes performants pour la confection de vêtement. Les gains sont réels en terme de productivité, de niveau de qualité et de coûts. Il reste cependant encore des progrès à faire avant d’arriver à une robotisation complète du système de production. Cependant, le risque de voir des milliers d’emplois disparaitre dans l’industrie textile ces prochaines années dans les pays ou elle est fortement présente est réel. Il faudra faire en sorte d’atténuer ce choc sous peine de grave troubles sociaux dans ces pays en améliorant l’accès à l’éducation et le système éducatif dans son ensemble. C’est un vrai challenge mais il va vite devenir indispensable à réaliser.