Les uniformes militaires des États-Unis ne sont sans doute pas les vêtements les plus à la mode de vêtements, mais ils sont très nombreux. Chaque année, le Pentagone dépense 4 milliards de dollars pour ses uniformes et plus de 50 000 personnes sont employées pour leur production.

Dans un effort de réduction des coûts et pour accroître l’efficacité, la DARPA a signé un contrat d’un montant de 1,25 millions de dollars avec la société SoftWear, Inc pour développer "des installations complètes de production afin de produire des vêtements avec zéro main-d’œuvre directe, comme but ultime" - en d’autres termes, une usine de robot qui peut fabriquer des uniformes, du début à la fin sans opérateurs humains.

Les robots ont été utilisés pour une production de masse de vêtements pendant des décennies, bien que cela ait surtout impliqué des lasers de découpe des modèles dans des piles de tissu ou des machines à coudre automatiques qui effectuent des tâches très simples. Les machines en général et l’automatisation en particulier, ont accéléré la fabrication des uniformes, mais il faut encore une nombreuse main-d’œuvre. Pire encore, la loi américaine exige que des personnes soient utilisées chaque fois que possible, de sorte que les coûts sont encore plus grands que si les travaux étaient confiés à l’étranger.

Une automatisation complète du processus permettrait des économies considérables, mais la confection est un secteur qui ne se prête pas facilement à l’introduction de robots. D’abord, il est très délicat de travailler avec du tissu. C’est lâche, se replie, se froisse,... et les bords sont souvent très irréguliers, même s’ils sont coupés avec un laser. Dans le même temps, les morceaux de tissu doivent être réunis parfaitement ou les éléments ne correspondront pas, les boutons et les trous ne s’aligneront pas et même quelque chose d’aussi simple qu’une fermeture éclair ne fonctionnera pas.

Pire encore, même quelque chose comme un uniforme comprend une grande variété de formes et de tailles qui doivent être pris en compte. Au cours des 30 dernières années, les roboticiens et les ingénieurs ont cherché des solutions à ces problèmes, mais avec un succès limité et avec peu de solutions rentables.

La solution d’automatisation de Softwear est de se concentrer sur la machine à coudre industrielle et de déterminer comment la modifier et ajouter des mécanismes pour un support robotique afin de couvrir tous les aspects de la confection. Les machines à coudre exigent que le tissu qui les traverse, conserver une tension constante. En outre, le tissu lâche et irrégulier doit être correctement positionné. Le système Softwear fait cela en utilisant d’abord un robot standard "pick and place" (prend et place) pour déplacer le tissu d’une position à une autre.

Le "Budger" (Bougeur) utilise un aspirateur pour saisir le tissu et le positionner

Une fois sur la table de couture de la station, les "budgers" entrent en jeu. Ce sont des actionneurs robotiques fabriqués à partir d’une balle de caoutchouc creuse avec des trous. Ils utilisent un aspirateur pour "bouger" le tissu et le mettre en bonne position. La machine à coudre elle-même a une tête de travail modifiée avec des plaques à glissière servo-contrôlées qui font le travail des mains d’un opérateur pour guider et maintenir la pression sur le tissu.

La clé, cependant, est le système d’imagerie qui utilise des caméras peu coûteuses mais à haute résolution qui n’étaient pas disponibles jusqu’à présent. Ce système d’imagerie n’utilise pas les mesures linéaires comme les centimètres ou les pouces. Au lieu de cela, il compte les fils dans le tissu pour calculer la position et la distance avec un algorithme tenant compte le pliage de tissu, les défauts de fil, et les irrégularités de bords de l’étoffe. Ce système d’imagerie et la robotique qu’il sert, doit être très rapide, car un opérateur humain peut faire 5000 points par minute, il n’y a donc pas de temps pour que les machines fassent une pause et pensent.

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