Sistema de supervisión de calidad para estampado textil

Detalles

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Reseña

Alumnos de la carrera de ingeniería electrónica del Instituto Tecnológico Superior del Sur de Guanajuato trabajan en un proyecto integrador basado en el desarrollo de un sistema de supervisión de calidad para estampado textil, para que mediante el uso de una cámara se pueda monitorear la calidad del estampado textil de prendas. Con el desarrollo de este sistema se logra la comparación en tiempo real de las prendas y reducir el porcentaje de error en el proceso de estampado.

Review

Students of the electronic engineering career of Instituto Tecnológico Superior del Sur de Guanajuato, they work in an integrating project based on the development of a quality supervision system for textile stamping, which through the use of a camera it can monitoring the quality of textile printing of garments. With the development of this system the comparison in real time of the garments is achieved and reduces the percent of error in the stamping process.

Key words: Supervision, Quality, Camera, Textile Stamping.

Desarrollo

Considerando que en la zona sur de Guanajuato (Uriangato, Moroleón, Yuriria) la industria textil tiene un alto impacto socioeconómico y es una de las principales fuentes de empleo, surge la idea de desarrollar un proyecto integrador que forme parte de la visión de una industria textil automatizada.

En la ciudad de Uriangato Guanajuato se encuentra el Parque metropolitano textil (figura 1), éste es un clúster industrial conformado por 3 empresas, las cuales trabajan en unión para la elaboración de prendas textiles, estas son: Corte Mak, Print Design y Costumex. Corte Mak se encarga del corte o diseño de la prenda, Print Design se encarga del estampado y Costumex del terminado de las prendas.

Figura 1. Parque metropolitano textil en Uriangato, Guanajuato

Después de una serie de visitas al parque y a cada una de estas tres empresas, nace la idea de desarrollar un sistema de supervisión de calidad para el estampado textil mediante visión artificial para la empresa Print Design (figura 2)

Figura 2. Empresa Print Design

Print Design cuenta con pulpos semi automatizados (figura 3) para realizar el proceso de serigrafía, esto debido a que el Parque metropolitano textil tiene como objetivo ser la empresa pionera en la automatización de los procesos textiles que desarrollan sus empresas (Corte Mak, Print Design y Costumex).

Figura 3. Fotografía tomada en Print Design, perteneciente al Parque metropolitano textil en Uriangato Guanajuato

La empresa mostró una buena disponibilidad para realizar visitas en busca de un problema que pueda ser solventado mediante un proyecto integrador aplicando conocimientos adquiridos hasta ahora en la carrera de Ingeniería Electrónica. Después de una serie de visitas se detectó una problemática en el proceso de estampado el cual contiene los siguientes pasos:

1. Revelado del diseño a imprimir en la prendas.
2. Impresión de la tinta en las prendas por medio de los pulpos semi automatizados.
3. Las prendas pasan a una banda transportadora que entra a un horno para el secado de la tinta.
4. Revisión del diseño impreso en las prendas al salir del horno de secado.

El equipo de Ingeniería Electrónica encontró una problemática en el paso número 4 (revisión del diseño impreso en las prendas al salir del horno de secado), ya que este proceso es realizado por cuatro personas y es un proceso lento, lo cual provoca que en algunos lapsos haya una gran cantidad de prendas saliendo del horno, esto provoca que algunas prendas no sean revisadas correctamente porque es necesario agilizar el proceso, otra cuestión de centrarse en este proceso es que durante la jornada de trabajo el obrero presenta fatiga y estrés, lo cual reduce la calidad de la revisión y aumenta la presencia del error humano. Esta revisión es de mucha importancia para la empresa ya que cuenta con licencias y compradores que exigen un alto grado de calidad.

A partir de esta problemática surgió la pregunta ¿se podrá innovar y optimizar el proceso de revisión mediante el desarrollo de un proyecto integrador?, de este modo se creó la propuesta de implementar un sistema de supervisión de calidad mediante visión artificial con el propósito de disminuir el número de errores en los productos entregados por la empresa Print Design.

Para la ejecución de las primeras pruebas, se elaboró un prototipo funcional del sistema (figura 4) intentando simular el ambiente dentro de Print Design.

Figura 4. Estructura física del sistema de supervisión

Para la aplicación del sistema fue necesario utilizar el software de LabView, mediante el cual se elaboró un programa que permitiese la comparación de imágenes a partir de una imagen muestra (recuadro izquierdo), y otra que se obtiene en tiempo real colocando la prenda en la región de interés de la cámara (recuadro derecho). En la figura 5 y 6 se pueden observar los resultados de la comparación.

Figura 5. Panel frontal mostrando resultado correcto

Figura 6. Panel frontal mostrando resultado incorrecto

Resultados

Una vez terminada la primera etapa del proyecto integrador, la cual consiste en presentar un prototipo funcional de acuerdo a los objetivos preestablecidos, se realizaron 4 pruebas con lotes de 10 prendas terminadas.

En la 1° prueba se detectó un 20% de error.
En la 2° prueba se detectó un 30% de error.
En la 3° prueba se detectó un 50% de error.
En la 4° prueba se detectó un 30% de error.

Figura 7. Gráfica de resultados de las primeras pruebas del sistema de supervisión

Es decir que al realizar la primera aplicación del prototipo funcional fue capaz de detectar 11 errores de 40 prendas analizadas con el sistema de supervisión.

Conclusión

Terminando la realización de las primeras pruebas con el sistema de supervisión de calidad se detectó un 5.2% de error, lo cual permite llegar a la conclusión de que la primera etapa del sistema se está cumpliendo satisfactoriamente, ya que uno de los objetivos principales del prototipo es reducir el número de errores que la empresa entrega a sus compradores. Esto gracias a que el sistema de supervisión alerta al operador que la prenda presenta un error, para que se tomen las medidas necesarias para su reparación y pueda llegar al proceso final sin ningún error.

Bibliografía