Semi-automatic machine for sewing process in bag manufacturing industry
5
Issued Date
2024
Copyright Date
2019
Resource Type
Language
eng
File Type
application/pdf
No. of Pages/File Size
xiv, 129 leaves : ill.
Access Rights
open access
Rights
ผลงานนี้เป็นลิขสิทธิ์ของมหาวิทยาลัยมหิดล ขอสงวนไว้สำหรับเพื่อการศึกษาเท่านั้น ต้องอ้างอิงแหล่งที่มา ห้ามดัดแปลงเนื้อหา และห้ามนำไปใช้เพื่อการค้า
Rights Holder(s)
Mahidol University
Bibliographic Citation
Thesis (M.Eng. (Industrial Engineering))--Mahidol University, 2019
Suggested Citation
Sommanat Wongchaichana Semi-automatic machine for sewing process in bag manufacturing industry. Thesis (M.Eng. (Industrial Engineering))--Mahidol University, 2019. Retrieved from: https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/123456789/92152
Title
Semi-automatic machine for sewing process in bag manufacturing industry
Alternative Title(s)
เครื่องจักรกึ่งอัติโนมัติสำหรับขั้นตอนการเย็บในอุตสาหกรรมกระเป๋า
Author(s)
Abstract
Sewing is inarguably one of the most essential processes in clothing and garment manufacturing industry. With the current skilled labor recruitment difficulties and the increment in minimum wage, automation system is considered preferable to replace human laborer in sewing processes and to reduce the production costs. In this study, a semi-automatic machine was designed and implemented in order to work as an add-on to the industrial sewing machine to form the seam lines. The machine is able to automatically move and rotate the fabric through the sewing needle. The experiment was conducted by sewing a tote bag out of a fabric with the size of 220 millimeters width and 190 millimeters length. The upper and lower limit of seam line error was ±5 millimeters. The results revealed some seam line defects. Firstly, there were problems with the robot, such as unthreading and skipping stitches, which caused waste of fabric in the experiment. Another problem was from the robot. There was a movement error while moving fabric into the sewing machine. However, the robot problem was the primary concern and it was solved during the sewing test. From the sewing test, one hundred fabric pieces were sewn to check the seam line quality Testing item No.1- No.20 had 4 defective pieces with out of limit. The error length was 33% compared to the total length of desired seam line. The error length was too high because at the end of rotation from sewing trajectory was not aligned with desired seam line. Path point was added before sewing next seam line in sewing trajectory. Testing item No.21 - No.60 had 5 defective pieces and 22% length error. Error came from the placing fabric area which was not clear, it was clarified to the desired accuracy that was easy to observe. Testing item No.61 - No.100 had 5 defective pieces with the thread problem and 16% length error. As a result, the experiments showed that the robot could work together with the sewing machine. The robot could move the fabric in the desired directions (forward/backward, left/right) and rotations. The seam line deviation was not over 20%.
ในอุตสาหกรรมเครื่องนุ่งห่ม สิ่งทอ และกระเป๋า ล้วนต้องมีกระบวนการเย็บเข้ามาเกี่ยวข้องในการผลิตทั้งสิ้น ซึ่งในปัจจุบันจากค่าแรงในการผลิตที่สูงขึ้นและการหาแรงงานที่มีทักษะในการทำงานด้านนี้หาได้ยาก จึงมีความเหมาะสมที่จะนำระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์มาใช้ในขั้นตอนการเย็บเพื่อทดแทนแรงงานมนุษย์และลดต้นทุนในการผลิตในงานวิจัยนี้ได้ทำการออกแบบและสร้างเครื่องจักรกลที่สามารถติดตั้งกับจักรเย็บผ้าอุตสาหกรรมได้ โดยประยุกต์หุ่นยนต์แบบ Cartesian robot ให้สามารถเคลื่อนที่และหมุนผ้าผ่านเข็มเย็บเพื่อให้ได้แนวเย็บในขั้นตอนที่ต้องการการทดลองเครื่องจักรดังกล่าวได้ทดลองกับผ้าขนาดกว้าง 220 มิลลิเมตร และยาว 190 มิลลิเมตร เย็บแนว 3 แนวของผ้าโดยในการเย็บนี้เป็นการเย็บเพื่อให้ประกอบเป็นลำตัวของกระเป๋า tote bag โดยกำหนดให้แนวเย็บจะมีขีดจำกัดบนและล่างของแนวเย็บจะต้องไม่เกิน 5 มิลลิเมตร ในการทดลองได้พบปัญหาในการเย็บดังนี้ อย่างแรกเป็นปัญหาที่เกิดตัวจักรเย็บผ้า เช่น ด้ายขาดระหว่างการเย็บ, ด้ายไม่ติดกับผ้า, ด้ายหลุดจากเข็ม ซึ่งปัญหาเหล่านี้ทำให้เกิดของเสียระหว่างการทดลองได้ ส่วนอีกปัญหาที่พบคือ ปัญหาที่เกิดจาก ตัวหุ่นยนต์ที่นำผ้าเข้าเย็บ เช่น การเคลื่อนที่ผิดพลาดจากความต้องการ ปัญหาเหล่านี้จึงได้ถูกแก้ไขในระหว่างการทดสอบเย็บผ้าทำการทดสอบโดยการเย็บผ้าทั้งหมด 100 ชิ้น ผลการทดสอบของชิ้นงาน 20 ชิ้นงานแรก พบว่า มีชิ้นงานเสียจากการที่แนวเย็บออกจากขีดจำกัดที่ตั้งไว้ทั้งหมด 4 ชิ้นงาน และมีความยาวของแนวเย็บที่คลาดเคลื่อนจากแนวที่ต้องการไป 33% เมื่อเทียบความยาวทั้งหมด ปัญหาที่ทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนสูงมาจากเส้นทางการเดินของผ้าที่ไม่ตรงตามเส้นทางที่ต้องการในตอนสิ้นสุดการหมุน จึงทำการแก้ไขโดยการเพิ่มจุด path point ก่อนทำการเย็บแนวต่อไป การทดสอบเย็บชิ้นงานที่ 21-60 พบว่ามีความคลาดเคลื่อนลดลงมาที่ 22% และมีชิ้นงานเสียอยู่ 5 ชิ้นงาน โดยยังพบความคลาดเคลื่อนของแนวเย็บที่สูงอยู่ เนื่องจากพื้นที่ในการวางของชิ้นงานทดลองไม่ชัดเจน จึงทำการแก้ไขเพื่อให้วางชิ้นงานได้แม่นยำและสังเกตได้ง่ายขึ้น ในการทดสอบชิ้นงาน 61-100 พบว่ามีความคลาดเคลื่อนอยู่ที่ 16% และ มีชิ้นงานเสีย 5 ชิ้นจากการที่ด้ายไม่ติดกับผ้า จากผลการทดสอบหุ่นยนต์ที่ได้ประยุกต์ หุ่นยนต์สามารถทำงานร่วมกันกับจักรเย็บผ้าได้โดยสามารถเคลื่อนที่ตามขั้นตอนการเย็บที่ต้องการ ได้แก่ เดินหน้าหลัง เดินทางซ้ายขวา การหมุนผ้า และความยาวแนวเย็บที่ได้มีความคลาดเคลื่อนไม่เกิน 20%
ในอุตสาหกรรมเครื่องนุ่งห่ม สิ่งทอ และกระเป๋า ล้วนต้องมีกระบวนการเย็บเข้ามาเกี่ยวข้องในการผลิตทั้งสิ้น ซึ่งในปัจจุบันจากค่าแรงในการผลิตที่สูงขึ้นและการหาแรงงานที่มีทักษะในการทำงานด้านนี้หาได้ยาก จึงมีความเหมาะสมที่จะนำระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์มาใช้ในขั้นตอนการเย็บเพื่อทดแทนแรงงานมนุษย์และลดต้นทุนในการผลิตในงานวิจัยนี้ได้ทำการออกแบบและสร้างเครื่องจักรกลที่สามารถติดตั้งกับจักรเย็บผ้าอุตสาหกรรมได้ โดยประยุกต์หุ่นยนต์แบบ Cartesian robot ให้สามารถเคลื่อนที่และหมุนผ้าผ่านเข็มเย็บเพื่อให้ได้แนวเย็บในขั้นตอนที่ต้องการการทดลองเครื่องจักรดังกล่าวได้ทดลองกับผ้าขนาดกว้าง 220 มิลลิเมตร และยาว 190 มิลลิเมตร เย็บแนว 3 แนวของผ้าโดยในการเย็บนี้เป็นการเย็บเพื่อให้ประกอบเป็นลำตัวของกระเป๋า tote bag โดยกำหนดให้แนวเย็บจะมีขีดจำกัดบนและล่างของแนวเย็บจะต้องไม่เกิน 5 มิลลิเมตร ในการทดลองได้พบปัญหาในการเย็บดังนี้ อย่างแรกเป็นปัญหาที่เกิดตัวจักรเย็บผ้า เช่น ด้ายขาดระหว่างการเย็บ, ด้ายไม่ติดกับผ้า, ด้ายหลุดจากเข็ม ซึ่งปัญหาเหล่านี้ทำให้เกิดของเสียระหว่างการทดลองได้ ส่วนอีกปัญหาที่พบคือ ปัญหาที่เกิดจาก ตัวหุ่นยนต์ที่นำผ้าเข้าเย็บ เช่น การเคลื่อนที่ผิดพลาดจากความต้องการ ปัญหาเหล่านี้จึงได้ถูกแก้ไขในระหว่างการทดสอบเย็บผ้าทำการทดสอบโดยการเย็บผ้าทั้งหมด 100 ชิ้น ผลการทดสอบของชิ้นงาน 20 ชิ้นงานแรก พบว่า มีชิ้นงานเสียจากการที่แนวเย็บออกจากขีดจำกัดที่ตั้งไว้ทั้งหมด 4 ชิ้นงาน และมีความยาวของแนวเย็บที่คลาดเคลื่อนจากแนวที่ต้องการไป 33% เมื่อเทียบความยาวทั้งหมด ปัญหาที่ทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนสูงมาจากเส้นทางการเดินของผ้าที่ไม่ตรงตามเส้นทางที่ต้องการในตอนสิ้นสุดการหมุน จึงทำการแก้ไขโดยการเพิ่มจุด path point ก่อนทำการเย็บแนวต่อไป การทดสอบเย็บชิ้นงานที่ 21-60 พบว่ามีความคลาดเคลื่อนลดลงมาที่ 22% และมีชิ้นงานเสียอยู่ 5 ชิ้นงาน โดยยังพบความคลาดเคลื่อนของแนวเย็บที่สูงอยู่ เนื่องจากพื้นที่ในการวางของชิ้นงานทดลองไม่ชัดเจน จึงทำการแก้ไขเพื่อให้วางชิ้นงานได้แม่นยำและสังเกตได้ง่ายขึ้น ในการทดสอบชิ้นงาน 61-100 พบว่ามีความคลาดเคลื่อนอยู่ที่ 16% และ มีชิ้นงานเสีย 5 ชิ้นจากการที่ด้ายไม่ติดกับผ้า จากผลการทดสอบหุ่นยนต์ที่ได้ประยุกต์ หุ่นยนต์สามารถทำงานร่วมกันกับจักรเย็บผ้าได้โดยสามารถเคลื่อนที่ตามขั้นตอนการเย็บที่ต้องการ ได้แก่ เดินหน้าหลัง เดินทางซ้ายขวา การหมุนผ้า และความยาวแนวเย็บที่ได้มีความคลาดเคลื่อนไม่เกิน 20%
Description
Industrial Engineering (Mahidol University 2019)
Degree Name
Master of Engineering
Degree Level
Master's degree
Degree Department
Faculty of Engineering
Degree Discipline
Industrial Engineering
Degree Grantor(s)
Mahidol University