Materiale plastice şi cauciuc - tendinţe în tehnologie (II)

Materiale Plastice

de Messe Dusseldorf

Materiale plastice şi cauciuc - tendinţe în tehnologie (II)

Prezent la Conferința de presă dedicată K2019, desfășurată la București pe 6 iunie, domnul Thorsten Kühmann, reprezentantul Consiliului expozanților K2019, ne-a prezentat situația pieței materialelor plastice la nivel mondial, ne-a vorbit despre economia circulară și despre noile tehnologii și tendințele din domeniu. Dacă în numărul trecut am prezentat analiza domeniului din punct de vedere economic, în acest număr vom urmări dezvoltările tehnice.

Astăzi, mai mult ca oricând plasticul este un subiect frecvent întâlnit în mijloacele de comunicare în masă. Poluarea evidentă a oceanelor l-a adus în prim-planul atenției și dezbaterilor din spațiul public. În aceste condiții, considerabila contribuție a materialelor plastice la confortul și sănătatea oamenilor, aprovizionarea cu apă, alimente, energie, mobilitate și comunicații fără limite pălește cumva în ochii publicului sau, în cel mai bun caz, este considerată ceva normal.

Multe guverne din țări cu economii puternice sau emergente au început să impună interzicerea anumitor tipuri de ambalaje sau produse de larg consum cu durată scurtă de utilizare fabricate din plastic, chiar dacă uneori aceste interdicții au eficiență foarte redusă. La nivel global, rămân esențiale economia de resurse, procesarea eficientă, colectarea cât mai extinsă, sortarea și recuperarea (și în același timp mari provocări). În special țările cu economii emergente oferă un mare potențial pentru dezvoltarea și punerea în funcțiune a unor sisteme eficiente de recuperare a materialelor utile din deșeurile comunităților urbane.

Pentru colectarea, sortarea și valorificarea fracțiunilor de „deșeuri Post Consumer” cele mai bune și diverse soluții sunt oferite de producătorii europeni de echipamente. O bună parte dintre acestea vor fi prezentate la Düsseldorf, în octombrie. Circular Economy în domeniul materialelor plastice va fi tema centrală abordată de asociația de profil Fachverband Kunststoffund Gummimaschinen im VDMA la K 2019, cu scopul de a face cunoscute avantajele și oportunitățile pe care Economia Circulară le aduce companiilor din acest sector.

Niciun alt eveniment din lume nu are amploarea, varietatea și abundența de inovații și noutăți tehnice fiecărei ediții K Düsseldorf. Chiar și atunci când anumite expoziții locale atrag un număr considerabil de vizitatori (de exemplu, cele din China), ele nu sunt nici pe departe cea mai importantă platformă de informare și networking, așa cum este K de multe decenii: un showroom al industriei mondiale a materialelor plastice și cauciucului și un magnet pentru specialiștii propriului sector și ai industriilor beneficiare.

Digitalizarea producţiei - Noi oportunităţi

Îmbogăţirea capabilităţilor de producţie prin digitalizare, denumită adesea „Industria 4.0“, aduce cu sine posibilitatea extragerii - din datele colectate în procesul producţiei - de cunoştinţe ce vor fi reintroduse în fluxul activităţilor în scopul îmbunătăţirii permanente a rezultatelor şi utilizării resurselor.

Rezultatele eforturilor din ultimii trei ani ale producătorilor de mașini, respectiv de software vor fi prezentate pe larg la K 2019. Este evident că modulele de control, aplicațiile și serviciile de tip accelerator, cele de asistență a operatorului mașinii și cele de flexibilizare a producției sunt la fel de importante ca, de exemplu, mentenanța preventivă și reparațiile. Primii constructori de mașini folosesc deja date obținute în practica de producție pentru a-și adapta echipamentele și roboții industriali la nevoile actuale ale fluxului de producție și de a le alinia mai bine cerințelor beneficiarilor.

Datorită digitalizării, perfecționarea proceselor conduce cu mare probabilitate la eficientizarea producției: proiectarea matrițelor, proprietățile materialelor, dar și posibilitățile deschise de noile tehnologii și de cunoștințele extrase din datele furnizate de sistemele de control automatizat - toate acestea pot fi mai bine și mai util coordonate decât în trecut.

În mod similar, a crescut considerabil importanța modelării proceselor și cea a cascade loop-ului între producție și cercetare-dezvoltare. În ansamblu, mulți furnizori de mașini și soluții se aliniază exigențelor pentru o mai mare transparență a producției și proceselor și o mai bună interconectare a tehnologiei uzuale și IT. Progresul este evident în mașinile de nouă generație, de exemplu în standardizarea interfețelor de comunicare (ca în cazul echipamentelor de injecție cu sisteme MES de nivel superior), rămâne însă de văzut cât va dura până când aceste tehnologii avansate vor fi adoptate pe scară largă de companiile din industrie.

Plastic şi cauciuc - din ce în ce mai multe domenii de aplicabilitate

Gama de materiale polimerice produse industrial nu s-a mai extins din anii ’90. În zilele noastre, producția industrială de materiale plastice se stabilește și proliferează în principiu acolo unde găsește cele mai convenabile costuri pentru terenuri, resurse și muncă.

În această lumină, existența unui spectru foarte larg de materiale ce implică modificare, aditivare și funcționalizare specializată pentru obținerea de compuși individualizați cu anumite proprietăți sau pentru anumite aplicații este un net diferențiator și factor de luat în considerare de companiile care caută noi oportunități.

Chestiunile cel mai dificil de rezolvat rămân certificările pentru materialele ce urmează să vină în contact cu alimente, apă potabilă sau cele pentru componente de uz medical. Alte cerințe speciale sunt stabilitatea chimică (de exemplu, pentru recipiente de uz cosmetic), rezistența la multiple utilizări, rezistența la temperaturi înalte și modificări frecvente de temperatură (cum este cazul materialelor pentru electronică sau iluminat), conductivitate electrică reglabilă, rezistență electrică, proprietăți optice în intervale extrem de precise sau capacitatea de a susține marcarea cu laser.

O situație similară se înregistrează și în ceea ce privește aplicațiile cauciucului: mult know-how se ascunde în materialele certificate pentru contactul cu apa potabilă și în echipamentele de protecție ignifuge, ca și în componentele utilizate în vecinătatea motoarelor cu combustie internă (ce necesită rezistențe la durate de utilizare și temperaturi maxime din ce în ce mai mari) sau în medii agresive. Iar cauciucul cu eficiență energetică de excepție și combinații speciale de proprietăți (aderență crescută chiar și pe suprafețe umede, respectiv rezistență mică la rulajul normal) sunt necesare nu doar autovehiculelor electrice, ci și în domenii de nișă, cum ar fi aplicațiile tehnice ale opticii, tehnică de etanșare, tehnică de uz medical (cel mai bun exemplu fiind aici cauciucurile cu silicon lichid).

Utilizarea eficientă a resurselor - o continuă provocare

Utilizarea responsabilă a resurselor finite constituie o cerință permanentă sub aspect social ce merge mână în mână cu necesitatea economică a profitabilității. Ea include economia de materiale (plastice) în principal prin proiectarea adecvată a compoziției și proceselor de obținere a materialelor-țintă, acesta fiind de obicei primul pas în proiectarea eficientă a fluxului de producție.

La rândul său, reducerea consumului de energie a înregistrat progrese semnificative. Cu toate acestea, producătorii mașinilor de mari dimensiuni - în special mașini de injecție, de suflare și extrudere - mai au potențial pentru reducerea consumului de resurse. Ei lucrează tot mai aproape de limitele fizice, reducând la minimum consumul de energie necesar pentru prelucrarea materialelor plastice în toate procesele.

Mai multă flexibilitate, eficienţă mai ridicată

Eficiența utilizării resurselor și disponibilitatea echipamentelor sunt deseori mai importante decât posibilitatea reducerii cu câteva puncte procentuale a consumului de energie. Ca urmare, sunt necesare soluții practice pentru reducerea duratelor de instalare, cu beneficiul secundar al flexibilizării producției: sisteme de eliberare rapidă, sisteme de modificare rapidă,adaptoare și sisteme care recunosc automat instrumentul tocmai montat. Toate acestea sunt în egală măsură valabile la turnarea prin injecție a materialelor plastice, dar și a cauciucului.

Obiectivul principal al multor companii din domeniul maselor plastice este producția cu zero erori. Există multe sisteme ce fac posibil acest lucru, de exemplu, în cazul extrudării, producția de tip edge-free, optimizarea automată a toleranței la minimum posibil în cazul foliilor, plăcilor și profilelor din materiale plastice sau în cazul elementelor de etanșare din cauciuc.

Acestora li se adaugă strategiile digitale de optimizare: simularea/modelarea în scopul accelerării proceselor, analiza datelor în vederea eliminării produselor cu defecte. Pentru situațiile în care rebuturile sunt deja prezente, sunt disponibile o serie de strategii de separare eficientă a acestora bazată fie chiar pe măsurare, fie pe criteriile de calitate predeterminate. Acolo unde evaluarea calității și preciziei se fac abia în etapa finală, se pot utiliza cu succes sisteme optice, de exemplu, camere pe ghidaj. Conectarea sistemelor de măsurare cu cele de evaluare prin intermediul unui software adecvat asigură buna calitate.

Structuri uşoare: în continuare un punct de mare interes la K

După decenii de cercetări științifice și industriale, structurile ușoare sunt considerate un factor esențial al reducerii consumului de energie și combustibil în domeniul mobilității. Constructorii de mașini, producătorii de materiale plastice și agenți de ranforsare, procesatorii și institutele de cercetare-proiectare își continuă eforturile de consolidare a producției în masă de componente și structuri ușoare pentru autovehicule, aviație și pentru o serie de aplicații de uz industrial.

O multitudine de combinații aproape arbitrare de procedee speciale, cel mai adesea în domeniul turnării prin injecție, deschide calea către procese compatibile cu producerea industrială de structuri ușoare. În lume există deja evenimente cu această tematică - structuri ușoare, materiale plastice ranforsate. Cu toate acestea, K Düsseldorf rămâne, din trei în trei ani, capitala mondială a furnizorilor, industriilor beneficiare și a specialiștilor din întreaga lume interesați de evoluțiile, tendințele și inovațiile din cele două sectoare.

La K 2019, vor fi prezentate cele mai noi materiale hibride metal-plastic și o multitudine de combinații matrice-fibre de ranforsare: termoplaste, duroplaste, matrice pe bază de polimeri naturali și matrice poliuretanice combinate cu fibre de sticlă, carbon, alte fibre naturale sau sintetice, fiecare, adecvată unora dintre multiplele exigențe și aplicabilități. În cazul materialelor, apar mereu noi exigențe: proprietăți ignifuge ale matricelor, aderența fibrei și a matricei, proprietăți mecanice de nivel superior, o mai bună fluiditate.

Producţie generativă în completarea proceselor clasice de fabricaţie

Ca urmare a progreselor în domeniul metodelor generative, al reducerii costurilor utilajelor și al creșterii controlului proceselor fluxului de producție, imprimarea 3D de componente din material plastic a devenit din ce în ce mai atractivă. De ceva timp deja, capacitățile de producție generativă nu mai servesc doar pentru fabricarea de prototipuri, ci și, din ce în ce mai mult, pentru producția de componente din materiale plastice de serie. Fie că sunt obținute prin creștere generativă din termoplaste sau fotopolimeri, fie prin solidificare din pulberi sau soluții, toate găsesc imediat clienți, atât în industria de profil, cât și în sectoarele beneficiare. Este posibilă astfel individualizarea producției de componente din materiale plastice prin metode generative până la nivelul unor șarje de un singur element.

Producția generativă și procesele tradiționale din producția materialelor plastice se întrepătrund. Pe de o parte, elementele produse prin metode generative se pot regăsi în echipamentele pentru injecție, extrudare, suflare și termoformare, de cealaltă parte, componentele funcționale „imprimate“ au, de exemplu, rol de prindere în automatizări.

În completarea funcției de manipulare automatizată a pieselor turnate, s-a extins considerabil utilizarea roboților colaborativi, aducând cu sine degrevarea personalului, care operează mașinile, și un design mai flexibil al fluxului de producție.

Concepte de operare similare Consumer Electronics, în curând şi pe maşinile industriale

În ultimii ani, noile posibilități ale tehnologiei informației s-au transferat în mod evident în modulele de control ale utilajelor moderne din industria plasticului. Tastele, butoanele și comutatoarele cu forme clasice au lăsat locul interfețelor utilizator multitouch și/sau butoanelor multifuncționale, Materiale plastice asemănătoare celor de pe telefoanele mobile, de pe consolele de jocuri și de la vehiculele moderne. Aceste noi interfețe om-mașină fac mai intuitivă operarea utilajelor de procesare și, în același timp, încorporează în operarea mașinilor industriale logica familiară de la smartphone-uri, iPad-uri și tablete. Dat fiind numărul mare de persoane semicalificate care trebuie să opereze echipamentele de producție, producătorii de mașini le facilitează procesatorilor de plastic echiparea cu module de operare intuitive și ușor de utilizat de tinerii aflați la început de carieră în această industrie puternic inovativă, în plină evoluție.

Aceste sisteme le sunt de folos atât experților - cu o înțelegere profundă a proceselor -, cărora le furnizează informații de context și alte detalii care să îi ajute în optimizare, cât și lucrătorilor necalificați, pe care îi ajută să facă primii pași în operarea utilajelor. Acest aspect este deosebit de interesant pentr procesatorii de plastic care trebuie să funcționeze cu personal semicalificat.

Existența acestor interfețe moderne de operare ale utilajelor din industria materialelor plastice se datorează însăși posibilității obținerii unor materiale (plastice) adecvate, în acest caz filme touchresponsive. La fel ca în cazul afișajelor electronice din dispozitivele mobile, multe produse high-tech ale vieții moderne nu pot fi imaginate fără o producție de înaltă tehnologie bazată pe materiale de înaltă tehnologie.

La Düsseldorf, între 16 și 23 octombrie, K 2019 va prezenta exhaustiv, live in action, toate aceste tehnologii pentru producția eficientă și utilizarea rațională a resurselor, cu preocuparea continuă pentru găsirea de soluții la provocările de ordin ecologic cauzate de utilizarea cotidiană, pe scară largă, a materialelor plastice.

Nu uitaţi: Peste 3.000 de expozanţi din 60 de ţări vă aşteaptă la K 2019!

Majoritatea companiilor vin din Europa – în principal din Germania, Italia, Austria, Elveția, Franța, Olanda și Turcia - dar și din S.U.A. Bineînțeles, companiile din Asia se mențin la un nivel ridicat. În special China, Taiwan, India, Japonia și Coreea de Sud impresionează prin participările lor la K. Mai multe detalii despre eveniment, găsiți pe www.k-online.com.

Pentru cei care nu au biletele deja achiziționate și doresc mai multe informații sau suport în vederea participării, puteți contacta: Anca Murar, Reprezentanța Messe Düsseldorf în România E-Mail: office@expo-germania.ro


Accept cookie

www.ttonline.ro utilizează fişiere de tip cookie pentru a personaliza și îmbunătăți experiența ta pe Website-ul nostru.

Te informăm că ne-am actualizat politicile pentru a integra în acestea și în activitatea curentă a www.ttonline.ro cele mai recente modificări propuse de Regulamentul (UE) 2016/679 privind protecția persoanelor fizice în ceea ce privește prelucrarea datelor cu caracter personal și privind libera
circulație a acestor date. Înainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru, te rugăm să aloci timpul necesar pentru a citi și înțelege conținutul Politicii de Cookie.

Prin continuarea navigării pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizării fişierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Îți mulțumim pentru acest accept și nu uita totuși că poți modifica în orice moment setările acestor fişiere cookie urmând instrucțiunile din Politica de Cookie.