Hohenstein Estandariza el desarrollo de Productos 3D

Dr. Jan Beringer, experto científico principal de Hohenstein

Enfoque del Traductor Universal, desarrollado por Hohenstein, crea un estándar para el uso de materiales digitales en el diseño y desarrollo de productos 3D

Virgilio L. González, PhD, Corresponsal de T.P.

Hoy en día, la digitalización es más importante que nunca. A medida que más diseñadores trabajan en línea en la industria, se esfuerzan para reducir los residuos y ahorrar recursos.  Las tecnologías 3D pueden contribuir a la creación de un prototipo técnico prometedor de grandes beneficios. Si bien los diseños son digitales, la mayoría de las prendas textiles todavía están diseñadas para personas reales, no para avatares. Por lo tanto, la visualización real es importante para diseñadores, fabricantes y consumidores.

Los parámetros de material digital constituyen un pilar en el diseño 3D, que a menudo se subestima. Las marcas están construyendo bibliotecas de materiales digitales, aumentando el incentivo para que los proveedores ofrezcan digitalizar materiales. Sin embargo, los proveedores quieren que sus materiales estén representados de manera realista en todas las plataformas 3D.

Para ayudar tanto a los proveedores como a los diseñadores, Hohenstein como socio de investigación y pruebas textiles creó el Enfoque del traductor universal para los parámetros de materiales digitales. En este sentido tuvimos la oportunidad de entrevistar al Dr. Jan Beringer, experto científico principal de Hohenstein.

Textiles Panamericanos: ¿Qué son exactamente los materiales digitales y por qué son importantes?

Dr. Jan Beringer: Los parámetros de material son medidas del textil físico (o accesorios) que necesita un sistema de software para realizar una simulación digital. Estos pueden incluir elasticidad, masa, densidad, rigidez, fricción, resistencia a la tensión y muchos más. El algoritmo del programa convierte estos datos en un objeto de 3 dimensiones en su pantalla, el cual está destinado a ser una imagen digital del material. Idealmente, debería verse y comportarse igual que el material real. Esta precisión afecta no solo la apariencia, sino también el ajuste, la comodidad, la calidad y el proceso de fabricación de la prenda.  Es necesario saber cómo se comportará un material en un cuerpo o interactuará con otros materiales, especialmente si el usuario se mueve.

TP: ¿Cuál es el estado actual de los materiales digitales?

Beringer: La falta de normalización en torno materiales de digitalización es un verdadero reto para nuestra industria.

Con el fin de digitalizar un material para los sistemas de simulación 3D más populares, los proveedores de materiales o los diseñadores digitales deben probar muchas variables distintas para cada tejido. Cada software tiene sus propios requisitos sobre qué y cómo probar. Incluso las unidades requeridas difieren. Por ejemplo, el parámetro de plegado se ingresa como “µ Nm”  para un sistema, “Doblar W / L ( 𝒅𝒚𝒏 / 𝐜𝐦 ² )” para otro y “Doblar trama / urdimbre ((g ∗ mm ² ) / (s ^ 2 ∗ rad))” para un tercer sistema.

El problema para los proveedores de materiales es que sus clientes de marca pueden estar utilizando diferentes sistemas 3D. No solo es poco realista probar hasta 35 parámetros en cada material, después de seguir los diversos procedimientos de prueba para cada uno, las diferencias en los algoritmos dan como resultado una visualización y un comportamiento diferentes entre plataformas. Los proveedores quieren que sus materiales estén representados con precisión en todos los sistemas 3D, ¿no es así?

Por eso no debe de extrañar por que los diseñadores hanlos diseñadores se hayan resignado a usar bibliotecas de materiales predeterminadas o comprar parámetros de que difieren en precisión y métodos. Peor aún, estos materiales no coinciden con la colección actual.

TP: ¿Cuál es el problema con los parámetros de material predeterminados o inexactos?

Beringer: Imagine a un diseñador que usa materiales diferentes en las etapas de diseño físico y creación de prototipos de los que planea para la prenda terminada. Todo el mundo sabe que esto no funciona para el trabajo de diseño tradicional. Entonces, ¿por qué funcionaría para el diseño digital?

Los materiales digitales tienen un impacto más allá del desarrollo, en los productos que compran los clientes. Los diseños poco realistas afectan la fabricación, donde la comunicación clara y la precisión del material son importantes para la eficiencia, la repetibilidad y la rentabilidad de la producción. Diseñar con materiales digitales imprecisos, puede reducir la calidad del producto, la reducción de la satisfacción del consumidor, el aumento de la tasa de retorno s y perjudicando a fondo una operación o proyecto, por no mencionar el impacto negativo en una estrategia de sostenibilidad de la marca.

La creación de imágenes estandarizadas para ilustrar las propiedades de caída en diferentes telas comunes permite a los diseñadores administrar de cerca su producto final antes de la fabricación.

TP: ¿Cómo se involucró Hohenstein en esta área?

Beringer: Los ingenieros de confección de Hohenstein han realizado investigaciones aplicadas y estudios de tallas durante más de 60 años. Siempre hemos estudiado las nuevas tecnologías a medida que se desarrollan, como el escaneo 3D y 4D, el ajuste en movimiento y los avatares. El laboratorio de adaptación digital de Hohenstein toma el conocimiento básico del adaptación tradicional y ayuda a sus socios a adoptar las nuevas tecnologías 3D.

Dada la importancia de los materiales precisos, queríamos eliminar las barreras para las marcas y los proveedores. En un extenso proyecto de investigación, examinamos los principales sistemas 3D en términos de requisitos, formatos, unidades y resultados de simulación. Lo reducimos a cinco parámetros esenciales con métodos de prueba estándar: peso, grosor, flexión, alargamiento y volumen y forma del pliegue. Luego, desarrollamos el enfoque del traductor universal de Hohenstein , una conversión que asegura una visualización y un comportamiento consistentes en todas las principales plataformas 3D .

TP: ¿Cómo ayuda a la industria el enfoque del traductor universal de Hohenstein?

Beringer: Primero, reducimos tiempo y costos. Solo se requieren 5 pruebas estándar por material, en comparación con más de 30. Exportamos los datos en los formatos de archivo requeridos por cada software. Nosotros podemos también generar caída de imágenes, y crear libros de muestras físicas acordes con los parámetros digitales. Es sencillo y amigable con los diseñadores.

Con resultados de prueba precisos y la conversión de Hohenstein, los materiales coinciden con la realidad, sin importar qué software se utilice. Los proveedores garantizan que sus materiales están correctamente representados, independientemente de la plataforma utilizada por el diseñador, lo que garantiza diseños reproducibles. Los diseñadores pueden acceder a materiales digitales que corresponden a sus colecciones actuales. Los fabricantes reciben instrucciones claras. Finalmente, los consumidores obtienen productos que coinciden con la imagen que vieron en línea.

TP: ¿Qué otros desafíos de digitalización enfrenta la industria?

Beringer: No existe un estandar industrial para la digitalización textiles. Un estándar permitiría a más  empresas adopten la tecnología sin reducir la calidad y la eficiencia y, al mismo tiempo, cada vez más sostenible. De hecho, Hohenstein es parte de un grupo de trabajo de estándares ISO para desarrollar uno. A pesar de los retrasos con la pandemia de Covid-19, esperamos hacer un anuncio para 2022.

El entrenamiento es también es importante. Cualquiera puede comprar software 3D, pero debe aprender a usarlo. Un software no reemplaza las destrezas necesarias para hacer patrones y los ajustes de las tallas. La Academia Hohenstein ofrece formación en ingeniería de prendas físicas y digitales.

TP: ¿Cuál es su próximo desarrollo para mejorar la visualización 3D y la creación de prototipos de ajuste técnico?

Beringer: Nos estamos centrando en la próxima generación de avatares – con formas precisas y movimientos (rigging). Necesitamos simulaciones precisas de cómo encajaría y se movería la ropa en la vida real, algo que no se ha hecho antes. Las prendas deben crearse para humanos reales en movimiento, mientras que la mayoría de los avatares predeterminados se parecen más a alienígenas rígidos. Nosotros continuamos desarrollando avatares realistas basados en encuestas y dimensionamiento de la investigación. También estamos trabajando en avatares amañados que realmente realicen movimientos como el de caminar levantando los brazos. Los avatares realistas, junto con patrones y materiales digitales de alta calidad, son cruciales para una adopción exitosa en nuestra industria.


Encuentre más información sobre parámetros de los materiales digitales en:  Hohenstein.US/Digital-Material .


Enero-Febrero de 2022

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