Wie das Roboter-Nähexperiment die Aufmerksamkeit von Levi erregte

Die Automatisierung hat viele Bereiche der Bekleidungsherstellung übernommen, aber die nächste Innovation könnte in Form von Roboternähen kommen.

Levi Strauss & Co. beteiligte sich an einem vom Industriekonzern Siemens geleiteten Projekt, das sich auf die Untersuchung von Robotik-Anwendungsfällen in der Bekleidungsproduktion konzentrierte. Ein Sprecher des Denim-Riesen bestätigte gegenüber Reuters, dass das Unternehmen an den frühen Phasen des Projekts beteiligt war, lehnte es jedoch ab, Rivet weitere Einzelheiten mitzuteilen.

Die Ambitionen von Siemens, die Bekleidungsherstellung zu automatisieren, gingen aus anfänglichen Bemühungen hervor, Software zur Steuerung von Robotern zu entwickeln, die alle Arten von flexiblen Materialien wie dünne Drahtkabel handhaben können.

Laut Eugen Solowjow, Leiter der Forschungsgruppe bei Siemens, erkannte das Unternehmen bald, dass Kleidung ein Hauptziel für diese Art von Robotertechnologie sei.

„Bekleidung ist die letzte Billionen-Dollar-Industrie, die nicht automatisiert wurde“, sagte Solowjow gegenüber Reuters.

In einigen Sektoren steckt die Robotik hinsichtlich ihres Einsatzes noch in den Kinderschuhen. Laut einer aktuellen Studie des Supply-Chain-Robotiktechnologieanbieters Berkshire Grey geben nur 13 Prozent der Führungskräfte an, dass sie derzeit Roboterautomatisierung einsetzen. Sie sind sich jedoch darüber im Klaren, wohin sich die Branche entwickelt, wie 51 Prozent der Führungskräfte zeigen, die gerade dabei sind, Robotik einzuführen oder dies planen.

Doch unter den 200 von Berkshire Gray befragten leitenden Supply-Chain-Führungskräften steht die Bekleidungsherstellung nicht gerade auf ihrer Prioritätenliste. Bis zu 62 Prozent geben an, dass sie wahrscheinlich die Automatisierung zur Unterstützung der Verpackung/Etikettierung nutzen würden, während 59 Prozent sie für die Artikelsortierung nutzen würden. 58 Prozent würden die Technologie für Retouren und Warenrückholung nutzen.

Siemens hat sich die Zeit genommen, mit Unternehmen zusammenzuarbeiten, die bereit sind, die automatisierte Bekleidungsherstellung Wirklichkeit werden zu lassen. Das Unternehmen hat sich mit dem Advanced Robotics for Manufacturing (ARM) Institute zusammengetan, einer vom Verteidigungsministerium finanzierten Organisation, deren Ziel es ist, großen und kleinen US-amerikanischen Herstellern Robotik, Automatisierung und KI zugänglicher zu machen.

Die frühen Arbeiten der Teams integrierten Nähmaschinen mit kollaborativen Robotersystemen und entwarfen einen Endeffektor, der eine einzelne große Stofflage anheben und steuern kann. Jüngste Projekte haben auf diesen Entwicklungen aufgebaut, um anspruchsvollere Vorgänge wie Säumen, Fixieren von Stoffen, Einsetzen von Taschen und Kurvenstichen robotergesteuert durchführen zu können.

Die beiden Firmen wandten sich dann an Sewbo, ein Unternehmen, das ein häufiges Problem angehen möchte, das verhindert, dass Robotik in die Bekleidungsproduktion eingreift: Die Technologie hat oft Schwierigkeiten, schlaffe, flexible oder schlaffe Stoffe zu verarbeiten, und kann daher den Nähprozess nicht starten .

„Fast alle anderen vorhandenen Automatisierungsansätze in diesem Bereich sind sehr kompliziert, sowohl im technischen Ansatz als auch in den tatsächlichen Maschinen“, sagte Sebo-Gründer Jon Zornow gegenüber Rivet. „Sie sind mechanisch kompliziert oder erledigen digital viel Arbeit, und es gibt so viele Orte, an denen Dinge kaputt gehen und zu teuer und zu technisch werden können. Paradoxerweise sind sie auch in ihren Fähigkeiten sehr eingeschränkt, da die meisten verfügbaren Lösungen stark auf bestimmte spezifische Aufgaben wie das Einrichten von Taschen ausgerichtet sind.“

Da die Maschinen zudem teuer seien, seien laut Zornow auch die Investitions- und Wartungskosten im Vorfeld hoch. Erschwerend kommt hinzu, dass die Ausfallzeit erheblich sein kann, sagte er.

„Folglich findet man gewissermaßen dieses Paradigma, bei dem zwar viele Tools existieren, sie aber nicht wirklich genutzt werden“, sagte Zornow.

Anstatt Robotern den Umgang mit Stoffen beizubringen, versteift Sewbo den Stoff vorübergehend mit einem ungiftigen Polymer, sodass handelsübliche Industrieroboter Kleidungsstücke aus starrem Stoff herstellen können, als würden sie mit Blech arbeiten.

Zornow sagte gegenüber Rivet, dass der Einsatz des Versteifungsmittels der „große Durchbruch“ sei, der die technologische Innovation möglich gemacht habe.

„Die Art der extremen Komplexität bei der Handhabung von Stoffen war schon immer das offensichtliche Problem, mit dem die Roboter zu kämpfen hatten“, sagte Zornow und wies darauf hin, dass die Fähigkeit des wasserlöslichen thermoplastischen Polymers, beim 3D-Druck standzuhalten, die Inspiration für den Einsatz im 3D-Druck war Versteifungsprozess von Kleidungsstücken.

Die Stoffbahnen können geformt und verschweißt werden, bevor sie dauerhaft zusammengenäht werden. Sobald das fertige Kleidungsstück fertig ist, wird es gewaschen, um das Versteifungsmittel zu entfernen, sodass ein weiches, vollständig genähtes Kleidungsstück zurückbleibt.

Über die Zusammenarbeit mit Sewbo hinaus weitete sich die Forschung von Siemens im Bereich der automatisierten Bekleidungsherstellung schließlich auf Levi's und Bluewater Defense LLC aus, einen kleinen US-amerikanischen Hersteller von Militäruniformen. Sie erhielten Zuschüsse in Höhe von 1,5 Millionen US-Dollar vom AMR Institute in Pittsburgh, um mit der Technik zu experimentieren.

Da die Einsatzmöglichkeiten für Roboternähen derzeit noch gering sind, glaubt Zornow, dass einige Dinge passieren müssen, bevor die Technologie tatsächlich die Bekleidungsherstellung übernimmt. In erster Linie müssen Sewbo und andere Branchenakteure die Kosten so weit senken, dass ein Hersteller bereit wäre, die Technologie in großen Mengen zu kaufen und in größerem Maßstab einzusetzen.

„Wir müssen in der Lage sein, die Fähigkeiten zu erweitern, damit wir diese flexible Funktionalität bereitstellen können. Im Moment ist es eine Forschungs- und Entwicklungsdemonstration. Wenn wir also etwas machen, dann ist es eine Demo, die wir eingerichtet haben, und wir werden Taschen nähen“, sagte Zornow. „Wir kommen mit unserer Maschine, die zum Nähen von Taschen programmiert ist, und sie kann das – und das ist großartig –, aber irgendwann werden die Hersteller dies auch ohne unsere Anwesenheit tun wollen. Und sie brauchen einfach sehr einfache Systeme, die zuverlässig, günstig und einfach zu bedienen sind.“

Zornow glaubt, dass Sewbo diesen Wendepunkt erreicht hat, an dem „wir über viele grundlegende Fähigkeiten verfügen – genug, dass wir jetzt die Schwelle erreicht haben, an der meiner Meinung nach ein US-Hersteller diese Maschinen tatsächlich profitabel einsetzen könnte.“ Jetzt schalten wir den Gang zur Kommerzialisierung um, indem wir dies in ein Produkt verpacken und es in die Fabrikhalle bringen.“

Sanjeev Bahl, Gründer und CEO des in Vietnam ansässigen Denim-Herstellers Saitex, bereitet die Installation seiner ersten experimentellen Sewbo-Maschine in der 52.000 Quadratmeter großen Jeansfabrik der B Corp in der Innenstadt von Los Angeles vor.

Zornow sagte, er hoffe, dass sich die Robotik-Integration bei Saitex bis Ende 2023 durchsetzen werde, bevor er darüber nachdenke, möglicherweise in begrenztem Umfang zu expandieren.

„Wir werden die Roboter einen Teil der Arbeit erledigen lassen und sie werden den Arbeitern den Rest überlassen“, sagte Zornow. „Und am Ende wird es tatsächlich ein fertiges Produkt geben. Wenn wir die Produktivität der Arbeiter um

Bahl ist seit langem ein wichtiger Befürworter der Rückkehr der Bekleidungsproduktion in die USA und glaubt, dass die Robotertechnologie ein weiterer Schritt dabei sein kann, dies zu erreichen.

„Wenn [die Maschine] funktioniert“, sagte Bahl gegenüber Reuters, „gibt es meiner Meinung nach keinen Grund, hier in den USA keine Jeans-Produktion in großem Maßstab durchzuführen.“

Derzeit setzt Saitex im Werk in LA Roboterarme ein, um jede Jeans während des Denim-Ausbleichprozesses zu besprühen. Die Roboterarme werden von einer proprietären Software gesteuert, die darauf ausgelegt ist, jede Jeans fehlerfrei zu besprühen. Eine KI-gestützte Funktion zeichnet einen menschlichen Sprüher auf, analysiert den Prozess und nutzt die Daten, um es dem Roboter zu ermöglichen, dieselbe Sprühtechnik zu kopieren.

Andere Akteure betreten den Bereich der automatisierten Bekleidungsherstellung. Ein solches Beispiel ist das in Deutschland ansässige Unternehmen Robotextile, das die Herausforderungen beseitigen möchte, die Textilien in den Herstellungsprozess mit sich bringen können, insbesondere wenn ein Arbeiter eine Nähmaschine manuell belädt. Mithilfe von Robotern und Greifern entnimmt das Startup automatisch Stofflagen von einem zugeschnittenen Stapel und führt sie einzeln dem nächsten Produktionsschritt zu, ohne dabei die unterste Stofflage aufzunehmen.

Wie alle Automatisierungsgeschichten lautet die Frage, wie sich eine Ausweitung der Robotik auf die Arbeitskräfte auswirken würde.

Schätzungen der Internationalen Arbeitsorganisation gehen davon aus, dass Robotik 64 Prozent der Textil-, Bekleidungs- und Schuharbeiter in Indonesien, 86 Prozent in Vietnam und 88 Prozent in Kambodscha ersetzen wird.

Aber in einer Zeit, in der derzeit ein Arbeitskräftemangel herrscht, könnte die Robotik auf kurze Sicht eine willkommene Ergänzung für Unternehmen sein. Laut der Studie von Berkshire Gray glaubt mehr als die Hälfte (57 Prozent) der Führungskräfte, dass der Arbeitskräftemangel sie daran gehindert hat, die Nachfrage zu decken. Und da sich immer weniger jüngere Menschen für diese Stellen in der Lieferkette bewerben, glauben 71 Prozent der Führungskräfte, dass die Automatisierung der Robotik notwendig ist.

Das heißt nicht, dass Mitarbeiter und Robotik nicht nebeneinander existieren können. Laut der Studie glauben 51 Prozent der Führungskräfte, dass die Implementierung von Automatisierung die Mitarbeiterzufriedenheit steigern wird, und 43 Prozent glauben, dass dadurch die Mitarbeiterfluktuation sinken wird.

„Fast immer wollen Manager nur über die Herausforderungen sprechen, denen sie bei der Personalbesetzung ihrer Fabrik gegenüberstehen“, sagte Zornow. „Viele dieser Fabriken haben eine hohe Fluktuationsrate. Eine typische Zahl, die ich gehört habe, liegt bei 10 Prozent pro Monat. Wenn in einer Fabrik 30.000 Näherinnen arbeiten, bedeutet das, dass sie jeden Monat 3.000 Arbeiter einstellen und ausbilden müssen, nur um ihr bestehendes Geschäft am Laufen zu halten. Das ist eine Geschichte, die ich mittlerweile schon oft gehört habe, daher scheint es so, als ob die kurzfristigen Auswirkungen einige dieser Probleme lindern werden.“

Anmerkung des Herausgebers: Dieser Artikel wurde korrigiert, um klarzustellen, dass Levi's am Projekt von Siemens und Sewbo beteiligt war und die Technologie selbst nicht direkt testet.

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