Postęp w przetwórstwie tworzyw zaczyna się od technologii

• Strona główna
• Artykuły
• Postęp w przetwórstwie tworzyw zaczyna się od technologii

2019-10-31  / Autor: Rada Wystawców Targów K 2019

Tworzywa sztuczne stały się przedmiotem zainteresowania opinii publicznej w stopniu mocniejszym niż kiedykolwiek wcześniej. Przesądza o tym choćby problem zanieczyszczenia nimi mórz i oceanów. Rzadziej niestety dostrzega się wkład tworzyw w poprawę jakości życia ludzkiego, w tym zdrowia, w niezawodne zaopatrzenie w wodę, artykuły spożywcze i energię oraz w rosnącą mobilność i intensywniejszą komunikację w nowoczesnych społeczeństwach.

Wiele rządów coraz częściej reaguje wprowadzaniem zakazów stosowania określonych materiałów opakowaniowych i wyrobów z tworzyw.

Niezależnie od skuteczności takich zakazów na płaszczyźnie globalnej możliwości racjonalnego wykorzystania zasobów, efektywnego przetwarzanie tworzyw oraz ich powszechnego zbierania, sortowania i powtórnego wykorzystania mają przed sobą wciąż wiele wyzwań.

Do zbierania, sortowania i powtórnego wykorzystania poszczególnych frakcji odpadów konsumenckich oferowanych jest coraz więcej rozwiązań technologicznych, za którymi stoją przede wszystkim europejscy producenci maszyn. Dysponują oni rozwiązaniami umożliwiającymi cały szereg sposobów przetwarzania poszczególnych frakcji odpadów w wartościowe składniki gotowe do powtórnego wykorzystania. Gospodarka obiegu zamkniętego dla sektora tworzyw sztucznych nie jest już tylko hasłem, ale ważnym punktem odniesienia dla prac związanych z poprawą technologii dostarczanej na potrzeby przetwórstwa tworzyw.

Nowe szanse dzięki digitalizacji technologii produkcji

Wykorzystanie w produkcji możliwości, jakie daje digitalizacja, zwana także „Przemysłem 4.0”, przynosi przetwórcom tworzyw szanse niespotykanego wcześniej gromadzenia i interpretacji danych, aby pozyskać z nich przydatne informacje i konkretne wnioski. Wysiłki producentów maszyn i oprogramowania w celu udostępnienia przetwórcom tworzyw nowych możliwości w formie produktów i usług to jedna z cech współczesności. Można przyjąć za pewnik, że np. moduły sterowania przyspieszające procesy produkcji, wspierające operatora i uelastyczniające produkcję znajdują się już w ogólnodostępnej ofercie, tak samo, jak produkty usługowe do obsługi technicznej i do zaopatrzenia w części zamienne. Pierwsi właściciele maszyn wykorzystują już w praktyce produkcyjnej pozyskane dane także do tego, aby swoje maszyny i roboty dostosować do rzeczywistych wymogów zakładowego dnia roboczego i do konstruowania ich zgodnie z wymaganiami ostatecznego użytkownika.

Dzięki digitalizacji ulepszenia procesowe w fabryce mają większy potencjał do podnoszenia efektywności: kształtowanie form, konstrukcja i właściwości materiału dają się lepiej koordynować z możliwościami techniki narzędziowej, prowadzeniem procesu produkcyjnego na każdym z jego etapów. Odpowiednio wzrosło znaczenie symulacji i intensywnego sprzężenia zwrotnego między produkcją i rozwojem urządzeń wytwórczych. Wielu dostawców spełnia oczekiwania większej transparentności w produkcji i realizacji procesów z mocniejszym połączeniem z IT i klasyczną techniką produkcyjną. Potrzebna do tego standaryzacja łączy komunikacyjnych, np. wtryskarek z nadrzędnym procesem sterowania czy z pozostałymi modułami komórki produkcyjnej.

Tworzywa i kauczuk stosowane coraz szerzej

Spektrum polimerów wytwarzanych przemysłowo nie zmieniło się od początku lat 90. ubiegłego wieku. Produkcja tworzyw przenosi się tam, gdzie występują najniższe koszty dla surowców podstawowych i pomocniczych. Modyfikacja, wzbogacanie i funkcjonalizacja polimerów w celu otrzymania „szytych na miarę” mieszanek do konkretnych zastosowań lub właściwości stała się ważnym czynnikiem zróżnicowania przemysłu materiałowego i stale kreuje nowe szanse dla producentów tworzyw. To dostosowanie wynikło z lokalizacji instalacji produkcyjnych, które jeszcze bardziej niż w przeszłości umieszczane są jak najbliżej klienta, czyli głównie w krajach odbiorców.

Z punktu widzenia techniki użytkowania najważniejszym zadaniem dla producentów tworzyw pozostaje dopuszczenie materiału do kontaktu z żywnością lub wodą pitną i produktami medycznymi, odporność chemiczna oraz stabilizacja na działanie coraz wyższych temperatur, zarówno chwilowych, jak i stałych, na przykład w elektronice lub oświetleniu. Poza regulowaną przewodnością cieplną często pożądana jest także zdefiniowana przewodność lub oporność elektryczna, dokładnie określone właściwości optyczne albo możliwość znakowania laserem.

Podobnie wygląda rozwój zastosowań kauczuku: zakłady opracowują nowe know-how w odniesieniu do swoich mieszanek, jeżeli chodzi o dopuszczenie ich do kontaktu z wodą pitną lub ich ognioodporność. Zastosowanie gumy w pobliżu silników spalinowych wymaga coraz większej wytrzymałości na coraz wyższą temperaturę stałą lub chwilową oraz na działanie agresywnych mediów. Nie tylko w samochodach elektrycznych potrzebne są energooszczędne opony, które charakteryzują się lepszą przyczepnością do nawierzchni suchej i mokrej oraz zmniejszonymi oporami toczenia.

Lepsze wykorzystanie zasobów to stałe wyzwanie

Odpowiedzialne postępowanie ze skończonymi zasobami i ich restrykcyjne zużycie to z jednej strony duże wyzwania społeczne, z drugiej strony często zakładowa ekonomiczna konieczność. Chodzi tutaj o oszczędne stosowanie materiałów, czyli także tworzyw. Odpowiednie skonstruowanie wyrobu pod względem materiałowym i technologicznym to często pierwszy krok do efektywnej produkcji. Także w zredukowaniu zużycia energii przez maszyny do tworzyw notuje się w ostatnich latach duży postęp. Producenci dużych maszyn przetwórczych, przede wszystkim wtryskarek i pras, ekstruderów i wydmuchiwarek stale wynajdują sposoby do ograniczania zużycia zasobów. Coraz bardziej zbliżają się przy tym do fizycznych granic i minimalizują przy tym zużycie energii elektrycznej.

Więcej elastyczności dla większej opłacalności

Efektywność materiałowa i niezawodność urządzeń mają dla opłacalności przetwórstwa tworzyw często większe znaczenie niż o kilka punktów procentowych mniejsza energochłonność. Dlatego szczególnie intensywnie poszukiwane są praktyczne rozwiązania pozwalające zredukować czas przezbrajania: systemy szybkiego mocowania, systemy szybkiej wymiany, adaptery i systemy automatycznie rozpoznające montowane narzędzia. Wszystkie one mogą zwiększyć dyspozycyjność maszyn do pracy i jednocześnie zwiększyć elastyczność produkcji. Dotyczy to w równym stopniu wtryskarek do tworzyw i kauczuku. Co więcej, producenci maszyn do gumy zwiększyli ostatnio możliwości szybkiego ich przezbrajania do nowych zadań, podnieśli stopień zautomatyzowania i uczynili procesy przetwórcze bardziej transparentnymi.

CAŁY ARTYKUŁ ZNAJDĄ PAŃSTWO W NR 5/2019 DWUMIESIĘCZNIKA "CHEMIA I BIZNES". ZAPRASZAMY.

tworzywa sztuczne