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Conoce los elementos básicos de las tecnologías de la “Industria 4.0” en la fabricación de ropa

El mercado de la “Industria 4.0” o de las fábricas inteligentes está creciendo exponencialmente y la fabricación de prendas de vestir pronto se unirá a esta carrera. Las soluciones tecnológicas constan de varios componentes de hardware y software que, en su mayoría, son de naturaleza genérica. La fácil disponibilidad y las posibilidades de personalización específicas del sector decidirán la aceptación de las soluciones en la industria.

Mientras que algunos se limitan a jugar con las palabras que están de moda, como “Textil 4.0”, “Ropa 4.0” o “Moda 4.0”, otros han profundizado en la integración del verdadero concepto de “Industria 4.0” con los recursos humanos, la sostenibilidad, la eficiencia y todas las formas de excelencia operativa.

Hagamos un balance de las tecnologías que desempeñarán un papel fundamental en la aplicación de las soluciones de la “Industria 4.0” en la fabricación de prendas de vestir. Tenemos que reconocer el hecho de que las soluciones de “Industria 4.0” listas para usar en la fabricación de prendas de vestir tardarán entre 5 y 7 años en debutar. Hasta entonces, todas las soluciones serán impulsadas por la I+D interna de las grandes organizaciones de fabricación, las empresas de consultoría tecnológica o las nuevas empresas.

Según las estimaciones del sector, se prevé que el mercado de la “Industria 4.0” crezca de 64.900 millones de dólares en 2021 a 165.500 millones de dólares en 2026, es decir, con una tasa de crecimiento anual del 20,6%. Los bloques básicos para crear soluciones de “Industria 4.0” son la infraestructura de IA (Inteligencia Artificial), las IIoT (Internet Industrial de las Cosas), los sistemas de visión artificial, los codificadores, los cobots, los efectores finales y el gemelo digital. Si observamos las proyecciones de mercado de estas tecnologías individuales en los próximos 5 años, es interesante ver la importancia de las mismas y en qué punto nos encontramos.

  • Infraestructura de IA

Esta tecnología puede dividirse en hardware y software. El segmento de hardware puede subsegmentarse en procesador, memoria, almacenamiento y redes (conmutadores, routers y otros equipos utilizados para enlazar servidores en la nube y conectar dispositivos de borde). Los consultores e integradores de sistemas combinarán el hardware y el software en función de los tipos de tecnología (aprendizaje automático, aprendizaje profundo), las funciones (formación, inferencia) y los tipos de despliegue (en las instalaciones, en la nube) para completar sus ofertas.

  • IIoT

IIoT puede ayudar en el control de calidad, la gestión de inventarios, el mantenimiento predictivo, más seguridad en las operaciones, la medición inteligente y el embalaje inteligente. Los bloques de construcción de la IIoT consisten en una capa de percepción, una capa de transporte, una capa de procesamiento y una capa de aplicación. Mientras que la capa de percepción es principalmente la parte de hardware, las otras tres capas consisten en el componente de software. La capa de percepción consiste en “cosas inteligentes” como sensores que recogen y convierten las señales analógicas en datos digitales y viceversa. La capa de conectividad transfiere los datos de la capa física a la nube y viceversa a través de redes y pasarelas. La capa de procesamiento emplea plataformas IoT para acumular y gestionar todos los flujos de datos y la capa de aplicación ofrece soluciones como análisis, informes y control de dispositivos a los usuarios finales.

  • Visión artificial

El principal factor de impulso en el mercado de la visión artificial es la creciente necesidad de inspección de calidad y automatización. Se espera que la integración de la IA en el software de visión artificial industrial impulse el crecimiento del mercado de visión artificial industrial para el software durante el período previsto, ya que el aprendizaje profundo permite a las máquinas reconocer objetos. Además, el software de visión artificial basado en el aprendizaje profundo ayuda a minimizar la intervención humana y proporciona una solución en tiempo real al distinguir las variaciones aceptables en los productos y los defectos en las industrias manufactureras.

Aunque el sistema de visión artificial basado en PC tiene actualmente una cuota importante, es probable que los sistemas de visión artificial basados en cámaras inteligentes dominen en los próximos años debido a los avances en la tecnología como la integración de IoT y la capacidad de actualización.

  • Codificadores

Un codificador es un dispositivo electromecánico de retroalimentación que se utiliza para dar información sobre la posición, la velocidad, el recuento o la dirección en cualquier maquinaria y equipo existente. Puede detectar el ángulo de rotación o el desplazamiento lineal. Se trata de un dispositivo poco conocido pero muy importante en diversas aplicaciones de fábricas inteligentes. Los codificadores pueden ser de tipo lineal o rotativo, y pueden funcionar con tecnología óptica, magnética o inductiva. Los codificadores proporcionan los parámetros críticos a los datos que trabajan en combinación con los sistemas de visión artificial o IIoT.

  • Cobots

La mayoría de los robots colaborativos o Cobots están generalmente disponibles con una carga útil de entre 5 kg ~ 15 kg. El hardware consiste en un brazo robótico y efectores finales. Los Cobots están diseñados para moverse a la velocidad de un brazo humano, lo que les permite desplegarse con seguridad junto a un humano. La velocidad media de los robots colaborativos es de aproximadamente 1 m/s y tienen un alcance de hasta 1.000 mm. Los cobots tienen que cumplir ciertas normas establecidas por ANSI, RIA e ISO (ANSI/RIA R15.06-2012 e ISO 10218-1,2:2011), que limitan su velocidad y combinación de carga útil para mitigar el riesgo para los trabajadores circundantes.

  • Efectores finales

Si los robots se equiparan con el brazo de un ser humano, los efectores finales son los dedos, por lo que tienen una mayor importancia en un segmento de la industria que se ocupa de materiales blandos, táctiles y dimensionalmente inestables como la tela.

  • Gemelos digitales

Esta tecnología puede aplicarse a productos y procesos. Mientras que el gemelo digital del producto (es decir, la ropa) ya ha sido adoptado por muchos, el mercado de los procesos aún no ha despegado. Algunos de los principales actores que ofrecen soluciones de gemelo digital de producto son Tukatech (Estados Unidos), Optitex (Israel), Lectra (Francia), etc. El

  • Identificación por radiofrecuencia (RFID)

Probablemente la industria podrá relacionarse con esta tecnología debido a su uso actual para el seguimiento de la mercancía en la fabricación o los almacenes. Esta tecnología incluye etiquetas, lectores, software y servicios. Las aplicaciones son múltiples en función del tamaño, el tipo de etiqueta (etiquetas pasivas y activas), la frecuencia, las aplicaciones y el factor de forma.

Mientras que las anteriores son las tecnologías clave de la “Industria 4.0” que serán importantes para las aplicaciones de fabricación de prendas de vestir, otros segmentos tecnológicos aliados también contribuirán con nuevas aplicaciones imaginadas. Algunas de ellas son la robótica blanda, los VCSEL y los LiDARS, con una presencia significativa en otros segmentos de la industria.

Conclusión

Si observamos a los proveedores mundiales de los componentes tecnológicos mencionados, Estados Unidos lidera el grupo con un 47% de cuota, seguido de Alemania (13%) y Japón (10%). China, el actual líder tecnológico en el mercado de la confección, ocupa una lejana cuarta posición con un 6% de cuota de mercado.

 

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