Llenar la brecha de automatización en la fabricación de prendas de vestir

Jun 13, 2023

Incluso en esta era de tecnología portátil, la tela de nuestras camisetas y ropa puede seguir siendo el producto de mayor tecnología que usamos. A partir de semillas de algodón genéticamente modificadas, aunque en un mundo de máquinas autónomas, este producto se fabrica en una de las burbujas de automatización más grandes del mundo. Los recolectores de algodón autónomos cosechan y preprocesan el algodón. Más máquinas mezclan la materia prima, la peinan, la tuercen y la hilan y, finalmente, una máquina de tejer produce hojas de jersey de algodón impecable. El grado de automatización no podría ser mayor. A excepción de los laboratorios, donde las semillas, las fibras de algodón y los hilos se prueban para cumplir con especificaciones estrictas, los tejidos provienen de una zona mayoritariamente libre de humanos que se rige por la tecnología y la economía.

Sin embargo, una vez tejida la tela, la automatización termina abruptamente: la ropa sigue siendo un producto mayoritariamente hecho a mano. Precisamente donde todas las piezas finalmente se unen, ha crecido una gran brecha en la automatización. Para hacer un lote de una prenda de vestir, por ejemplo una camisa, se apilan cientos de capas de tela con una plantilla de papel impresa del patrón de corte en la parte superior. Luego, un técnico utiliza una herramienta especial (la máquina cortadora eléctrica de cuchilla recta) para trazar los contornos de la plantilla, cortando simultáneamente cientos de piezas. Luego, una flota de máquinas de coser dirigidas por diligentes costureras unen esas piezas para hacer camisas, camisetas o pantalones. El ensamblaje de prendas es un proceso laborioso y las fábricas RMG (Ready-Made-Garment) se encuentran naturalmente donde la mano de obra es barata.

Si nos fijamos en cómo están compuestas las prendas, tiene sentido: ¿te imaginas otra forma de alinear de forma fiable todas las piezas de tela suave y colocar una costura? Las prendas están diseñadas para coser a mano. Desde la Revolución Industrial, los tejidos se han vuelto más ligeros, las técnicas de costura han progresado y, siempre que la creciente cadena de fabricación lo permite, se han unido breves etapas de automatización. Tejidos funcionales, técnicas de costura ultrasónica, corte de plantillas CNC, costura automatizada y diversas técnicas de impresión. Se han agregado, pero el proceso general en sí permanece sin cambios.

Desafortunadamente, ningún otro material es tan barato, abundante y cómodo como el jersey de algodón suave y flexible de la burbuja de la automatización, porque por sí solo no es susceptible de una mayor automatización. Prácticamente no se puede pegar ni soldar, es un material bastante resistente para introducir en un proceso automatizado y hace que el rediseño de prendas para la fabricación automatizada sea un gran desafío. Sin embargo, este proceso de rediseño está ocurriendo ahora y sigue patrones que hemos visto antes en otras áreas de fabricación. Desde el desarrollo de máquinas de escritorio que prácticamente imprimen prendas sobre la marcha hasta métodos de fabricación completamente nuevos que abandonan el camino pavimentado del algodón barato y subvencionado, todo parece posible.

Las máquinas de tejer planas computarizadas utilizan una gran variedad de cientos de agujas de tejer enganchadas mecánica o electrónicamente para convertir el hilo en formas arbitrarias y portátiles. Gerard Rubio inició OpenKnit en 2014 como un proyecto de código abierto para desarrollar una máquina de este tipo, y el proyecto maduró mucho desde entonces. Gerard fundó recientemente Kniterate y anunció una campaña en Kickstarter para financiar una máquina de escritorio que imprima prendas listas para usar. La técnica de tejido funciona mejor con hilos gruesos, normalmente para jerseys, gorros y calcetines de invierno. El tejido todavía no es adecuado para producir tejidos ligeros, pero si quieres imprimir tu propio jersey ahora mismo, no necesitas esperar.

Si te gusta apretado, al menos ya tienes el molde. Fabrican utiliza su cuerpo como molde para una prenda sin costuras y que se ajusta perfectamente. El estudiante de diseño de moda Manel Torres inventó Fabrican en 1995 adaptando la composición similar a la resina de Silly String, equipó un centro de I+D y perfeccionó su idea. Fabrican es básicamente una lata de aerosol que contiene una solución de polímero con un solvente altamente volátil. Después de aplicarse, el disolvente se disuelve rápidamente, dejando una capa suave de polímero de tela no tejida.

Aunque la formulación parece haber llegado a un punto en el que son posibles prendas muy finas, ligeras y lavables, Fabrican no es exactamente un éxito comercial. La razón más probable de esto puede ser que la gente no quiera rociar sus cuerpos con productos químicos para confeccionar sus propias prendas, aunque la mayoría de las demostraciones en vídeo también sugieren que la tela rociada no es muy flexible, se rasga fácilmente y, por lo tanto, no es demasiado práctico. Posiblemente, la técnica podría mejorarse utilizando materiales de relleno fibrosos junto con polímeros flexibles. Dado un molde no humano y materiales más prácticos, el método constituye un excelente punto de partida para la producción de prendas de vestir totalmente automatizada.

Electroloom utiliza un proceso de electrohilado que aplica telas no tejidas a moldes metálicos planos o tridimensionales para la producción automatizada de prendas sin costuras. Desafortunadamente, una campaña de Kickstarter y una subvención de investigación de la National Science Foundation (NSF) no fueron suficientes para financiar el desarrollo de un proceso de electrohilado que pueda usarse para la producción de prendas de vestir. Los fundadores anunciaron recientemente el fin de Electroloom. Sin embargo, la tecnología demostrada por Electroloom durante el último año ha sido prometedora.

El proceso requiere que se aplique un potencial de alto voltaje entre una boquilla emisora ​​conductora y un molde de metal, como la tapa del tanque de metal que se muestra arriba. Luego se dispensa lentamente una solución de polímero desde la boquilla, donde la repulsión electrostática fuerza a las fibras finas a emanar del líquido antes de ser aceleradas hacia la superficie del molde. Las fibras se estiran, se adelgazan hasta unos pocos cientos de nanómetros y se secan durante su vuelo hacia el molde, donde se acumulan hasta formar un material fino parecido a una tela. El molde se mueve o gira durante el proceso para garantizar una acumulación uniforme del material. Una vez que se ha colocado suficiente material, se detiene el proceso y se puede despegar una prenda del molde.

El electrohilado se inventó originalmente como un proceso de fabricación textil, pero nunca encontró una adopción amplia. Actualmente, las aplicaciones comunes del electrohilado son materiales de filtración, materiales para apósitos para heridas, ingeniería de tejidos y otros casos de uso que requieren pequeñas cantidades de tejido absorbente muy fino. Aunque la impresora de prendas anunciada por Electroloom nunca se lanzará, su visión de un proceso de producción totalmente automatizado para prendas prácticas y ligeras permanece.

Estamos en medio de la fase de "Automatización" del Premio La-Tecnologia 2016, una competencia para impulsar el cambio social a través de la creación. La fabricación de prendas de vestir es una de las industrias que ofrece tanto una inmensa demanda de automatización como la oportunidad de interrumpir algunas de las cadenas de procesos extravagantes y desarrolladas. Si tiene una idea sobre cómo fabricar prendas mejor de lo que se hace actualmente, visite la-tecnologia.io, obtenga comentarios de la comunidad y hágalo realidad mientras gana premios increíbles. ¿Alguna otra idea? ¡Háganos saber en los comentarios a continuación!

¡Gracias a [regan67] por la foto de la máquina de coser en el gráfico del título!