El futuro de la producción textil con la fabricación basada en la IA

Abirami Vina

4 min leer

19 de noviembre de 2024

Descubra cómo la IA en la industria textil impulsa la innovación, permite procesos de producción más inteligentes y prepara al sector para el futuro.

La industria textil es uno de los sectores más grandes y esenciales del mundo; implica la producción, el diseño y la distribución de tejidos y prendas de vestir. Se espera que la industria textil mundial, valorada en 1,84 billones de dólares en 2023, alcance los 3,77 billones en 2033 debido a la creciente demanda de productos personalizados y de alta calidad. Para satisfacer esta creciente demanda, la inteligencia artificial (IA) puede contribuir a aumentar la productividad, impulsar el crecimiento y fomentar la innovación en todo el sector. 

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Fig. 1. Crecimiento previsto del mercado textil de 2023 a 2033.

La inteligencia artificial puede ayudar en la producción textil realizando tareas como el mantenimiento predictivo y la inspección de tejidos, al tiempo que mejora la calidad y reduce los residuos. En este artículo analizaremos cómo la IA puede mejorar la calidad, aumentar la eficiencia y apoyar prácticas sostenibles en la producción textil. También analizaremos el potencial y los retos de la adopción de tecnologías de IA en la producción textil en el futuro. Empecemos.

Comprender la fabricación textil impulsada por la IA

Tradicionalmente, la producción textil ha abarcado varios pasos manuales y a máquina, como el hilado de fibras, el tejido o tricotado, el teñido y el acabado. Estos métodos dependían en gran medida de mano de obra cualificada, lo que a menudo provocaba errores y desperdicio de tejidos. La IA está ayudando a que la producción sea más rápida, más precisa y menos derrochadora. Al hacer que las máquinas sean más inteligentes, la IA reduce la necesidad de intervención humana constante y ayuda a racionalizar todo el proceso.

He aquí cómo está influyendo la IA en cada fase de la producción textil:

  • Previsión de la demanda: Las tecnologías de IA, como el Procesamiento del Lenguaje Natural (PLN), pueden analizar los comentarios de los clientes, las redes sociales y los informes de mercado para predecir tendencias. Esto ayuda a los fabricantes a planificar mejor la producción y evitar la sobreproducción o la escasez.
  • Clasificación de tejidos: Las cámaras de alta resolución y la visión por ordenador pueden utilizarse para clasificar automáticamente fibras e hilos comprobando su alineación, posicionamiento y calidad. Esto garantiza la uniformidad, reduce los residuos y elimina las interrupciones.
  • Preparación del material: Los sistemas robóticos con IA pueden ayudar en las tareas de preparación del material, como la carga de bobinas en filetas de bobina (grandes bastidores diseñados para sostener varias bobinas de hilo para facilitar el desenrollado). Estos sistemas autónomos utilizan cámaras 3D y brazos robóticos para realizar con precisión tareas repetitivas y físicamente exigentes. Al automatizar esta fase, la producción se prepara eficazmente para el proceso de hilatura.
  • Hilatura y tejeduría: La IA puede ayudar a optimizar la hilatura y la tejeduría analizando los datos de los sensores, como las vibraciones, la velocidad y la tensión de la máquina. Realiza ajustes en tiempo real para garantizar una calidad uniforme y predice las necesidades de mantenimiento para reducir el tiempo de inactividad.
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Fig. 2. Un vehículo autónomo con brazos robóticos cargando bobinas.

Principales aplicaciones de la IA en la industria textil

Ahora que ya hemos hablado de cómo la IA puede hacer que la producción textil sea más rápida, inteligente y eficiente, vamos a repasar con más detalle algunas de las innovaciones clave que están transformando la producción textil en la actualidad.

La IA en el control de calidad ayuda a reducir los defectos textiles

En la producción textil, el control de calidad se utiliza para inspeccionar los tejidos y asegurarse de que cumplen normas específicas, como la uniformidad del color y el dibujo. Los tejidos se comprueban para detectar defectos como patrones desalineados, hilos sueltos y variaciones de color. La visión por ordenador puede utilizarse para escanear tejidos en busca de estos defectos. Las cámaras de alta resolución colocadas sobre los rollos de tejido pueden escanear toda su anchura a gran velocidad, capturando imágenes detalladas con una iluminación brillante para resaltar defectos sutiles como arrugas, manchas o hilos sueltos. 

Las tareas de visión por ordenador, como la detección de objetos y la segmentación de instancias, pueden analizar estas imágenes en tiempo real. La detección de objetos identifica y localiza defectos concretos, mientras que la segmentación de instancias va más allá al aislar elementos individuales, como hilos o patrones, con precisión a nivel de píxel. Estos métodos pueden ayudar a localizar defectos y distinguir entre variaciones normales y defectos reales. En última instancia, esto puede acelerar la inspección y mejorar la precisión, la coherencia y la eficacia, al detectar los problemas en una fase temprana y reducir los residuos. 

Por ejemplo, el sistema WiseEye es un magnífico ejemplo de uso de Vision AI para la detección de defectos en los tejidos de una máquina de tejer. Utiliza visión por ordenador para identificar más de 40 tipos de defectos, como arrugas, manchas y desajustes de color, con una precisión superior al 90 %. El sistema puede inspeccionar tejidos a velocidades de hasta 60 metros por minuto y funciona con una amplia gama de materiales, como lisos, sarga y jersey, así como con patrones como lisos, rayas y cuadros. 

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Fig. 2. Una máquina de tejer integrada con visión por ordenador para la detección de defectos en el tejido.

La IA se utiliza para igualar colores en el sector textil

¿Sabía que hay muchos más matices de un mismo color de los que cree? Las sutiles variaciones de tono, brillo y saturación pueden marcar una diferencia significativa, sobre todo en la producción textil. La igualación de colores es el proceso de conseguir tonos uniformes en los lotes textiles. Antes, la igualación de colores implicaba la inspección humana y el ajuste manual, lo que daba lugar a errores. La IA ha cambiado las reglas del juego para resolver los problemas de igualación de colores en los tejidos. El aprendizaje automático y la visión por ordenador pueden ofrecer soluciones más precisas, coherentes y eficaces.

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Fig. 3. La igualación de colores es un proceso clave en la industria textil.

Los sistemas de igualación de colores basados en IA utilizan cámaras de alta resolución para capturar imágenes detalladas de muestras de tejidos en condiciones de iluminación controladas. La visión por ordenador analiza estas imágenes para evaluar los atributos clave del color, como el tono, el brillo y la saturación. El sistema compara estos atributos con un tono objetivo, teniendo en cuenta variables como el tipo de tejido y la iluminación. Las redes neuronales artificiales (RNA), entrenadas en amplios conjuntos de datos, predicen cómo se comportarán los tintes en diferentes condiciones, lo que permite a la IA sugerir formulaciones óptimas de tintes con gran precisión.

Al automatizar lo que antes era una tarea intensiva en mano de obra y propensa a errores, la IA puede garantizar resultados más rápidos y fiables, transformando la forma en que los textiles consiguen una calidad uniforme en todos los lotes de producción.

Hacia un textil sostenible con IA

Crear moda con pocos o ningún residuo conlleva diferentes retos, pero la IA está ayudando a la comunidad de la moda a convertir esta visión en realidad. Herramientas avanzadas como la tecnología de gemelos digitales y el modelado predictivo están ayudando a abordar limitaciones de larga data como la reducción de residuos y la mejora del ajuste de las prendas. 

Un gemelo digital es un modelo virtual que representa con exactitud un objeto del mundo real, como el cuerpo de una persona. La IA generativa permite utilizar datos básicos como la altura, el peso, la edad, la forma del cuerpo e incluso la postura para crear una representación digital detallada de las medidas de una persona. Capta detalles precisos como la anchura de los hombros, la longitud de las piernas y las proporciones del torso. Estas funciones avanzadas permiten a las marcas de ropa ofrecer recomendaciones de tallas muy personalizadas, lo que garantiza un mejor ajuste, reduce las devoluciones y mejora la experiencia de compra en general. 

Shelly Xu, consejera delegada de SXD, ha adoptado estas tecnologías para hacer frente al enorme problema de los residuos textiles. Cada segundo, un camión de basura acaba en un vertedero o quemado. Xu se asoció con expertos en inteligencia artificial para desarrollar SXD AI, una plataforma que adapta de forma rápida y eficaz diseños con cero residuos. 

Una característica clave de esta plataforma es el uso de "patrones adaptativos" basados en IA. Se trata de diseños digitales dinámicos impulsados por IA generativa que pueden ajustarse automáticamente a diferentes tallas, formas corporales y tipos de tejido sin necesidad de rediseño manual. Lo que antes requería semanas de trabajo manual ahora puede hacerse al instante, lo que permite flexibilidad y precisión. Esta innovación puede reducir el desperdicio de tejido hasta en un 46%, disminuir los costes y acelerar la producción. 

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Fig. 4. Utilización de IA generativa para crear gemelos digitales de tamaño perfecto.

Pros y contras de la IA en la producción textil

Ya hemos analizado las distintas formas en que la IA puede aplicarse a la producción textil. Ahora vamos a hablar de algunas de las principales ventajas que la IA puede aportar a este sector:

  • Eficiencia energética: Los sensores inteligentes y los sistemas de control basados en IA pueden optimizar el consumo de energía en las instalaciones de producción textil.
  • Mayor personalización: Las herramientas de diseño basadas en IA permiten personalizar los patrones y confeccionar prendas a medida a gran escala.
  • Conocimiento del mercado: La IA puede analizar las tendencias y preferencias de los consumidores en tiempo real, ayudando a las marcas a adaptarse rápidamente a las demandas cambiantes.

Aunque estas ventajas muestran cómo la IA puede transformar la industria textil, también es importante tener en cuenta los retos que conlleva su aplicación:

  • Problemas de compatibilidad: Muchas fábricas textiles utilizan máquinas antiguas que no son compatibles con la tecnología de IA, por lo que las actualizaciones pueden resultar difíciles y costosas.
  • Pérdida de artesanía: La automatización podría eclipsar las técnicas tradicionales, valoradas en los textiles de lujo y hechos a mano.
  • Mantenimiento y tiempo de inactividad: Los sistemas de IA requieren actualizaciones y mantenimiento periódicos, lo que puede alterar los programas de producción, sobre todo en periodos de gran demanda.

El futuro de los tejidos inteligentes y la inteligencia artificial 

Es posible que la inteligencia artificial transforme pronto por completo la forma en que concebimos y utilizamos los tejidos. Los tejidos electrónicos integran componentes digitales como sensores, hilos conductores y microprocesadores que les permiten percibir y responder a su entorno. Estos tejidos inteligentes se adaptan a los cambios de temperatura, movimiento o presión, creando una mezcla perfecta de moda, funcionalidad y tecnología. Al interactuar tanto con el usuario como con el entorno, estos tejidos innovadores están redefiniendo lo que puede hacer la ropa.

En general, la IA puede desempeñar un papel clave en la mejora de estos tejidos al permitir interacciones personalizadas, seguimiento de la salud y retroalimentación de datos en tiempo real. Mediante tecnologías como el aprendizaje profundo, la visión por ordenador y los sensores avanzados, los algoritmos de IA pueden analizar los datos recogidos de los componentes del tejido. 

Los resultados de este análisis pueden desencadenar acciones específicas, como ajustar la temperatura o cambiar los colores. Un ejemplo interesante es el tejido que cambia de color desarrollado por el AiDLab de Hong Kong, presentado en la Semana de la Moda de Milán. Este innovador material utiliza cámaras y fibras ópticas poliméricas (POF) para cambiar de color en función de los gestos. Los usuarios pueden incluso seleccionar los colores a partir de las fotos de sus teléfonos, lo que demuestra el potencial de los e-textiles para redefinir la moda y la rehabilitación

Tejiendo un mañana más inteligente

La IA está introduciendo cambios fundamentales en el sector textil, agilizando la producción, haciéndola más precisa y respetuosa con el medio ambiente. Con herramientas capaces de detectar pequeños defectos, predecir cuándo las máquinas necesitan mantenimiento y ajustar los colores en tiempo real, la IA está mejorando el control de calidad y la eficiencia. También está ayudando a crear tejidos que pueden responder a diferentes necesidades y adaptarse a los gustos personales. A medida que siga avanzando, la IA impulsará la innovación, la sostenibilidad y la personalización en la industria textil.

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