El grupo Hohenstein es el líder del sector de ensayos textiles. Su nuevo sistema de ensayos HOSYcan utiliza el sensor digital FIT5A de HBM.

Resultados óptimos bajo presión: un sensor digital es el núcleo de un nuevo sistema de pruebas de compresión de alta tecnología

HOHENSTEIN es un proveedor de servicios para pruebas textiles. Desde hace décadas, es el líder en ensayos de prendas funcionales y de compresión. Para su nuevo sistema de ensayo HOSYcan, Hohenstein necesitaba un sensor digital sensible capaz de determinar la capacidad de compresión de los tejidos, de una manera más precisa e individualizada. Eligieron el sensor FIT5A, de HBM, por su alta exactitud de medida de fuerza. Como elemento de valor añadido, los resultados de medida se pueden analizar y visualizar cómodamente, empleando el software PanelX de parametrización y análisis que se suministra junto con el sensor. De este modo, el sistema de ensayo HOSYcan puede empezar a trabajar de manera rápida y sencilla.

Eficacia de las fibras textiles

Los laboratorios de Hohenstein son el único centro de ensayos autorizado por la asociación alemana que administra la marca de calidad de medias y otras prendas de compresión médica (Gütezeichengemeinschaft Medizinische Kompressionsstrümpfe e.V.). Esta organización concede a las empresas el derecho a utilizar su marca de calidad en medias de compresión y otros productos textiles de uso médico. La marca de certificación de calidad RAL se basa en ensayos realizados conforme a las normas RAL-GZ 387/1 y /2, y es una forma de verificar los beneficios médicos de los productos textiles de compresión.

Aparte de productos médicos, también se pueden hacer ensayos con otras fibras textiles de compresión. En el caso de prendas ya confeccionadas, se pueden hacer pruebas con mangas, perneras, torsos y secciones de pantalones. De este modo se determina el efecto compresivo de prendas deportivas o moldeadoras de la figura, por ejemplo.

 

 

Running suit: perfil esquemático de compresión. Imágenes: ©Hohenstein / shutterstock.com

“Si hablamos de ensayos de compresión de materiales textiles, tenemos más de cincuenta años de experiencia y nos encontramos a la vanguardia de la industria”, señala Florian Girmond, Director general de la Unidad de ensayos de productos de consumo de Hohenstein Laboratories GmbH & Co. KG.

Desde su despacho en la torre del castillo de Hohenstein, Florian Girmond goza de una vista inmejorable de las instalaciones del grupo Hohenstein que, desde su creación en 1946, tiene su sede en el castillo renacentista de Bönnigheim, en Alemania. De los más de mil empleados de la empresa en todo el mundo, más de seiscientos trabajan en la sede alemana. Este instituto independiente dedicado a los ensayos textiles está dirigido por la tercera generación de la familia Mecheels y posee importantes acreditaciones y certificaciones como centro de ensayos.

El catálogo de ensayos y servicios de los laboratorios incluye pruebas de calidad e idoneidad de productos, desarrollo de prendas funcionales y certificación de equipos de protección personal (EPP). Los ensayos de compresión están dirigidos primordialmente a productos textiles de uso médico y ropa deportiva. En ellos, se mide la presión y los gradientes de presión que un tejido ejerce sobre una determinada parte del cuerpo.

El castillo de Hohenstein

El único sistema de pruebas que garantiza ensayos de compresión normalizados

A principios de los ochenta, los expertos de Hohenstein desarrollaron la plataforma HOhenstein SYstem (HOSY), destinada a evaluar el efecto de las prendas médicas de compresión. Desde entonces, HOSY se convirtió en la referencia en cuanto a pruebas de prendas de compresión, y hoy día es el sistema de ensayo obligatorio para acreditar el cumplimiento de distintas normas, como las RAL y DIN. Hohenstein utiliza este sistema para prestar sus servicios de pruebas de productos textiles, pero también lo vende a sus clientes.

“La tecnología de HBM ha estado integrada en el sistema HOSY desde el principio”, explica Gunther Kretzschmar, contacto de Hohenstein durante más de veinte años, desde el departamento comercial de HBM.

El sistema HOSY de Hohenstein, para ensayos del efecto de prendas médicas de compresión, incorpora varios sensores FIT5A de HBM.

Ahora, Hohenstein ha introducido mejoras en su sistema de ensayo, con el fin de atender una serie de requisitos de clientes individuales. También quiere que HOSY resulte compatible con aplicaciones del internet industrial de las cosas (IIoT). En este sentido, la empresa puso sobre la mesa una serie de requisitos específicos, que debían cumplir los sensores digitales de fuerza. “Los sensores deben ser muy precisos y proporcionar resultados de medida de alta exactitud”, afirma Florian Girmond. Adicionalmente, los sensores individuales deben ser delgados, con una anchura máxima de 5 cm, incluida la montura para la plantilla textil. Otro requisito esencial es la alta estabilidad a las sobrecargas que deben tener los sensores, para evitar que se dañen en caso de picos de carga inesperados.

Los sensores disponen de una interfaz de bus CAN y son compatibles con la tecnología de bus CAN del sistema de ensayos. Todas estas características los convierten en la elección perfecta para el nuevo HOSYcan. Para terminar, los datos medidos se transmiten de forma rápida y eficiente al software que, a su vez, calcula la compresión y la representa. "El FIT5A es el sensor digital que mejor se adapta a unos requisitos tan exigentes como los nuestros”, dice Florian Girmond.

Gunther Kretzschmar, ingeniero de ventas de HBM

Un sensor digital con un tiempo de oscilación extremadamente corto

El núcleo del nuevo sistema HOSYcan está formado por 20 unidades de tensión, colocadas en paralelo y con tecnología de bus CAN. Los artículos textiles tubulares —como, por ejemplo, medias de compresión para uso médico o tops deportivos— se sujetan a estas unidades y se estiran siguiendo un procedimiento no destructivo. Cuando se alcanza el perímetro deseado, que puede ser de entre 11 y 150 cm, el sistema HOSYcan mide las fuerzas requeridas y, a partir de los valores medidos, calcula la compresión que el producto textil ejerce sobre el cuerpo humano. Los resultados se presentan en una tabla y, además, se representan gráficamente en un perfil de compresión. “Lo que hacemos es determinar la fuerza de tracción en toda la longitud de la muestra de ensayo, en secciones de 5 cm cada una. A partir de estos valores, es posible calcular y visualizar la presión y los gradientes de presión en cualquier posición”, explica Florian Girmond. El sensor digital de alta precisión de HBM que utiliza esta aplicación, con electrónica integrada, resulta idóneo tanto para mediciones estáticas como dinámicas.

“El sensor FIT5A tiene una excelente respuesta a los transitorios. Lleva integrada una tecnología de filtrado gracias a la cual proporciona un valor medido estable de forma casi inmediata”, subraya Gunther Kretzschmar. “De este modo, se obtienen con mayor rapidez datos en los puntos de medición individuales. Como resultado, el procedimiento de ensayo completo al que se somete cada muestra de ensayo se completa en menos tiempo”.

El sensor digital FIT5A mide fuerzas en aplicaciones estáticas y dinámicas con muy alta precisión; tiene una protección contra sobrecargas del 1000% y una excelente respuesta a los transitorios. Todas estas características aceleran la adquisición de datos.

Por primera vez, se ha podido simular el movimiento

Los sensores digitales FIT5A se han integrado en las unidades de ensayos de tracción, en las que tienen la misión de adquirir valores de fuerza de tracción.

“Una de las ventajas del FIT5A es que permite diseñar secuencias de ensayo totalmente nuevas, debido a la rapidez de la adquisición de datos”, comenta Florian Girmond. “Ahora podemos incluso simular movimientos y medir el comportamiento de compresión de los tejidos”.

La unidad de ensayos utiliza tecnología de bus CAN para transmitir los valores medidos por las 20 unidades de tensión al software de análisis, de forma simultánea. “Desde el principio, teníamos claro que queríamos un sensor digital con tecnología de bus CAN”, afirma Florian Girmond. “Los sensores de este tipo son menos sensibles a los campos electromagnéticos; por ejemplo, los que emiten líneas eléctricas cercanas o las ondas de radio”. Con el nuevo sistema de bus CAN, los datos medidos se pueden procesar directamente en la electrónica del sensor y, desde ahí, transmitirse a canales individuales. Por si fuera poco, el FIT5A cuenta con una protección contra sobrecargas del 1000% de su capacidad nominal. Esta característica es importante, porque la medición viene determinada por la deformación que se provoca en el tejido, no por la fuerza que se aplica para conseguirla. Con algunos textiles como, por ejemplo, las rodilleras inelásticas, se alcanza enseguida el rango de sobrecarga del sensor; sin embargo, es esencial que el sistema continúe proporcionando lecturas precisas una vez que se sale de ese rango de sobrecarga.

Software de vanguardia de parametrización y análisis

Los expertos de Hohenstein han utilizado por primera vez el software PanelX de parametrización y análisis para configurar el nuevo sistema de ensayos. Con PanelX, el sensor FIT5A se configura de forma rápida y sencilla. Además, se puede visualizar cómodamente cuál es el efecto de aplicar filtros con distintas características a una señal sin filtrar. Así, los usuarios pueden hallar en menos tiempo una configuración de parámetros que se adapte bien a un entorno de adquisición rápida de datos.

El nuevo HOSYcan tiene una ventaja más: los datos de medición adquiridos se representan de una manera familiar. Los clientes que ya han trabajado con HOSY pueden migrar fácilmente al nuevo sistema y beneficiarse de la nueva  tecnología, sin necesidad de aprender un nuevo formato de representación.

Software de parametrización y análisis PanelX

Contacto estrecho con los clientes para poner a punto soluciones óptimas

“Para desarrollar soluciones óptimas, mantenemos un contacto cercano y permanente con nuestros clientes”, explica Florian Girmond. Y añade: “Lo mismo se puede decir de nuestra colaboración con HBM: en este caso nosotros somos el cliente y ellos nos dan la solución que necesitamos. HBM nos suministró una muestra de ensayo del sensor FIT5A. Gracias a su cómodo conector, nos resultó sencillo ponerlo en funcionamiento y utilizarlo como base para nuestros diseños. Durante la fase de puesta en marcha, el Sr. Kretschmar nos proporcionó asesoramiento exhaustivo sobre el software PanelX y las numerosas oportunidades que nos abría el sensor FIT5A”. Gunther Kretzschmar también agradece la colaboración con Hohenstein, “El entorno de trabajo de Hohenstein es muy positivo. Me encanta acudir a reuniones en el ambiente de su antiguo castillo”.

El problema

Los ensayos que lleva a cabo el grupo Hohenstein exigen medir la capacidad de compresión de productos textiles médicos y artículos deportivos especiales. El sistema de ensayos HOSY (HOhenstein SYstem) ha sido la norma de referencia en este campo durante décadas. Hohenstein mantiene un proceso de desarrollo constante del sistema y necesitaba un sensor digital que fuera:

  • preciso
  • robusto y
  • compatible con la tecnología de bus CAN.

La solución

Hohenstein ha incorporado el sensor digital FIT5A y el software de parametrización y análisis PanelX a su nuevo sistema HOSYcan.

  • Este sensor digital mide fuerzas en aplicaciones estáticas y dinámicas con muy alta precisión; tiene una protección contra sobrecargas del 1000% y una excelente respuesta a los transitorios. Todas estas características aceleran la adquisición de datos.
  • El software PanelX permite parametrizar el sensor de manera sencilla, y presenta con claridad el modo en que las características de filtrado disponibles en el sensor afectan a los valores medidos.

El resultado

  • Los expertos de Hohenstein han podido poner en servicio su sistema rápidamente, combinando el sensor digital FIT5A y el software de parametrización y análisis PanelX.
  • La elevada exactitud y la rapidez de adquisición de datos del sensor facilitan los ensayos de capacidad de compresión de productos textiles especiales, que se llevan a cabo con precisión extrema. Además, es posible ofrecer a los clientes servicios de consultoría más detallados.
  • Gracias a su rapidez de adquisición de datos, el sensor FIT5A facilita el diseño de procedimientos de ensayo novedosos y personalizables.
  • La disponibilidad de HOSYcan ha mejorado sensiblemente, debido a la protección contra sobrecargas del 1000%.

El cliente: el grupo Hohenstein

El grupo Hohenstein es un proveedor de servicios internacional que ofrece un amplio espectro de servicios relacionados con pruebas, certificación e investigación de productos textiles. La empresa fue fundada en 1946 y en la actualidad está dirigida por el Prof. Dr. Stefan Mecheels, tercera generación de la familia fundadora. La empresa tiene una plantilla de más de 1000 personas, con una red de oficinas de contacto en más de 40 países y una base de más de 5000 clientes en todo el mundo.

Más información sobre el grupo Hohenstein

Imágenes: ©Hohenstein

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