生活用纸加工设备前沿技术
2020-08-08
编者按:对于生产企业,了解设备的最新动态对企业未来的发展规划有巨大的价值,生活用纸加工企业也不例外。Tissue World杂志采访了世界领先的加工设备供应商——百利怡、Futura、Gambini、ICM、Maflex、MTorres和PCMC,本刊将其采访内容进行了编译整理,方便企业了解生活用纸加工设备的最新进展。同时为国内生活用纸加工设备制造商的技术创新提供参考。
2019年有哪些新型加工机械技术引领市场?
百利怡欧洲、中东和非洲销售经理Alessandro Granucci:从整体宏观经济环境来看,一方面,原材料成本增加,另一方面,成品的市场价格保持稳定,尤其是在成熟市场,投资新型设备将受到越来越多的关注,并且我们的客户也在努力延长其设备的生命周期。因此,2019年的关注点集中于优化生产效率并降低运营成本。基于这一观点,分析生产线和各个设备的数据将具有巨大的附加价值,使客户能够立即认识到哪些地方需要维护,哪些流程需要改进 。
我们从2018年开始在加工领域为全球客户提供技术支持,向他们提供我们的“数字化生活用纸”解决方案,包括一套HW和SW解决方案,用于分析效率并改进整个加工和包装线的生产流程。2018年下半年,我们与全球主要的生活用纸生产商开展了数次合作,借此收集和分析由百利怡设备组成的超过60条生产线的数据。目前为止,结果非常好,并且吸引了客户增加在数字化解决方案上的投资,发展他们的智能综合工厂。
Futura首席技术官Giovacchino Giurlani:在生活用纸加工行业中,技术持续进步,数字化元素随之增加,纸机生产数据的收集等技术都将有助于设备的改进。这些信息可使我们在问题出现前规划维护、优化性能并进行干预,从而减少停机时间并使总体设备效率最大化。
对于Futura的员工而言,效率和流程控制这两个关键因素不仅仅可以使操作人员的工作更轻松,还对生产率和产量会产生积极影响。目的是使生产线操作更简单、更安全,同时为客户提供优质、完全可追溯和有保证的产品。
Gambini销售总监Carlo Berti:新的加工技术必须具有创新性,并且能够最大程度提高生产线效率,同时确保生产优质产品。
如今,Gambini正致力于开发先进的前沿技术,尤其是在压花和复卷领域,以应对原材料成本增加造成的加工机械行业愈加激烈的竞争。
因此,目前能够优化生产流程、大大缩短停机时间、最大程度降低环境影响以及具有强大节能性能的加工线正变得日益重要。
Maflex区域销售经理Fabio Berti:Maflex在技术、可靠性和灵活性方面已达到行业最高水平。一直以来,我们都以可靠的工业用纸加工线而闻名于世。生活用纸加工设备的需求日益增长,为了满足这一需求,我们的研发部门不断改进自动化生活用纸加工线,应用最新技术,且极具灵活性的方法。继HERMES自动复卷机之后,我们2019年推出全新HERACLE压花—复卷机,该设备可通过操作面板控制自动换辊。
意大利PCMC营销主管Walter Tamarri:我们相信,能够提高安全性、加强可持续发展以及顺应电子商务趋势的技术将引领市场。
我们的INVISIBLE—O和FORTE复卷机相结合可以生产出优质的无芯卷纸,既能将超前的技术思路与传统的卫生纸概念相结合,又不改变产品的消费习惯,同时带来经济和环境优势。
终端用户的环保意识越来越强,并开始选用低废产品。无芯卷纸没有纸芯,整卷纸都能使用,消费者花费的每一分钱均体现在了产品的使用价值上。
哪些新的功能可以缩短设备的停机时间?
Granucci:百利怡与客户共同参与产品研发的整体过程,从市场营销开始,直至产品上架。与客户的营销人员共同讨论始终是我们提供服务的关键环节,在确认产品将要上市后,我们可通过三维模拟器和试生产线来生产样品,在获得批准后即可开始在生产线上生产,而这些流程在很短的时间内就能完成。
无论是面巾纸等抽取式产品还是卫生纸和厨房用纸等卷状产品,我们均可提供灵活的加工生产线,包括最宽的产能范围。2018年6月,我们推出了全新Constellation S6加工和包装生产线,可以在不停机的情况下完成产品变更和包装变更。
Giurlani:Futura一直致力于最大程度提高生产线的灵活性。我们的印刷机是该行业第一台配备独立马达的印刷机,并且在灵活性方面仍然保持着标杆地位。
JOI压花机的开发同样特别注重灵活性,并且只需更换压花辊,即可生产出市场上需求的大多数产品,而无需进行任何机械更改、拆卸或重新组装部件或从嵌入式变为点到点式压花。通过使用Andromeda的机器人系统进行全自动换辊,从而增加安全性和灵活性。
Berti(Carlo):TouchMax是Gambini的设备品牌,该套设备用一系列具有创新性和灵活性的压花机—层压机,可使生产过程的效率最大化,同时显著降低产品转换停机时间,并确保多功能性和高性能。
TouchMax系列包含TouchMax(最大幅宽2.8m),TouchMax.Large(最大幅宽3.6m),以及TouchMax.Twin。TouchMax.Twin具有两种压花方式可选,即点对点和点对面压花。
TouchMax系列的所有机器均为全自动且可通过在人机界面控制面板中选择压花辊来更换图案以生产多种不同的产品。事实上,从一种压花图案转换为另一种压花图案并不需要更换、安装或拆卸压花辊,也就是说所有操作对于操作员均完全安全。
Berti(Fabio):Maflex的战略是专注于设备的灵活性,提高自动化程度,从而减少停机时间。基于与客户间的密切关系,我们能够对他们的反馈作出回应,包括如何满足他们目前和未来的产品规格、生产计划复杂性以及最小停机检修时间的需求。
借助于精确的纸卷条传送系统,我们的全自动连续复卷机HERMES允许操作员通过控制面板进行所有产品规格参数修改,包括卷芯直径、纸页长度、纸页数量和纸卷直径。我们目前专注于压花机—层压机HERACLE,该型号配有自动换辊系统,可在不破坏纸张的情况下换辊。非运行辊储存在特定区域中,提供更多压花图案可能性。
MTorres欧洲销售总监Enrico Ruglioni:我们一直致力于这个主题,并提出了最先进的解决方案。我们的PRINTECH印刷设备,采用无齿轮技术以及悬臂式压花辊,更换更加方便和快速,并且完全无需工具,自动化程度很高。我们的多功能压花复合机十分灵活,不仅体现在更换压花图案,还体现在压花方式转换上(即从点对点式到嵌入式,反之亦然)。
Tamarri:PCMC开发了各种不同系统用于压花图案转换,包括可用于NT系列层压机的自动换辊系统(A.R.C.O.),该智能系统在无需切断卷纸和重新引纸的情况下从防护罩外部管理压花辊,非常安全。A.R.C.O.还配备了一个位于压花机下游位置的立式仓库,用于储存压花辊,与其他生产线共用,从而实现优化。
PCMC还引入了一个闭环电动调整系统,以实现从一种规格到另一种规格的快速更改。该系统确保操作员可以快速地将机器设定值恢复,更换品种后不必重新调整。
公司的加工设备有哪些独特的自动化特性,如何提高生产效率?
Granucci:在数字化生活用纸领域,我们的生活用纸“数据云包”允许将生产线与云服务连接起来进行数据收集和分析,为改进总体设备效率(OEE)提供支持。
这项服务推出后短短几个月,就有超过60条生产线连接起来,让我们对数字化的优势有了即时而具体的了解。它是一种通过不同的性能指标处理数据的服务,这些指标使客户能够立即看到关键的流程点。有了这种分析,我们就有可能远程检测出故障并找出可能的原因,指导企业及时采取预防措施——而这一切将归功于云计算。这样,即使不能真正消除机器故障,也可以减少停机时间。
Giurlani:Andromeda系统是Futura自动化的代表,特别是其集成机器人运动系统,该系统可使纸卷以非常高的自动化和安全性进行装载、卸载和拼接,确保了最大程度的工艺连续性。还可以自动更换压花辊和维护操作性能,从后端储存到复卷机。
加工后剩余卷芯的处理和清理也是完全自动化的。剩余卷芯用整体吊车移动到清理系统,在不损坏纸芯的情况下,将上面剩余的纸除去。清理完毕后,将其放置在装卸平台上,准备移至仓库,并将新纸卷放置在放卷架上,无需人工干预。
该套设备突出的自动化特征包括:优秀的生产连续性和操作人员的安全性,以及从控制室管理所有机器的能力(从控制室可以同时监控多条生产线)。
Berti(Carlo):我们公司提高生产线效率的最新创新之一是“ATS—Any Time Splice”系统,这是一个自动母卷更换系统,设备安装在两个放卷机之间,随时可以将一个主母卷和另一个母卷拼接在一起,同时确保高效地恢复生产。此外,该设备最大的创新之处在于,它能够避免在换卷过程中造成产品浪费。
创新加工机械公司(ICM)总经理Cnar Ulusoy:纸卷直径控制和在线卷重测量是我们所有相关机械提高生产效率的主要特点,以此来为客户提供持续的产品质量和高标准。
Tamarri:近年来面临的挑战是提供可以提高整个工厂效率的系统。凭借可升级的系统,以及可以同时处理无芯和有芯卷纸的多用途生产线,我们的复卷机系统与客户同步升级。双几何技术应用于我们的Amica UNICA上的缠绕箱,真正做到既能生产生活用纸又能生产工业用纸。我们的FORTE复卷机仍是高效的代表:操作和维修方便,可以快速和容易地切换有芯和无芯产品的生产,且操作人员对该系统加工过程熟悉。
我们的中心驱动放卷比传统放卷消耗更少的能量,操作时间更短(包括减少起重机操作)。我们在北美推出新开发的纸卷切刀XCUT采用SMARTFlow技术,可以避免生产过程中空行程切割,此外,由于我们的自动刀片屏蔽系统和创新的自动更换刀片功能,使操作人员无需再准备个人防护装备。
保证分切质量一致性的新方法
Granucci:必须考虑和配置许多参数,以确保精确的分切和切刀的高性能并延长刀片寿命。今天,我们的许多客户通过改变纸卷直径、纸卷松紧程度、卷芯的纸板和使用不同类型的原纸来不断地改变产品。因此,为了获得稳定的分切质量,操作人员必须随时更新切刀的参数。随着设备自动化和智能化水平的提高,我们提高了过程的可重现性,减少了对潜在经验的依赖。例如,现在我们可以记录每个产品分切的参数,并使用伺服马达检查砂轮的磨损程度和磨刀效果,直到自动更换刀片为止。所有这些在本质上提高了操作人员上机操作的安全性和生产效率。
Giurlani:我们研制了一种可实时检测刀片倒角的数字系统。在Futura的分切系统中,机器运行的过程中会不断地测量倒角,并自动进行磨刀。只有当自动调节无法补偿偏差时,才会发出警报,要求操作员进行干预。该系统保证了一贯完美的分切效果并降低了成本,因为系统会根据刀片的使用情况确定何时更换刀片,而不是像原来那样不考虑实际情况地更换刀片。
Berti(Fabio):Maflex的LADON系统实现了稳定的分切,优化了分切精度和现场验证的通用电子夹具。这包括我们的新版LADON PLUS与双轨道系统,以提高较小直径纸卷的分切速度。我们所有的切刀都可进行无工具的产品转换。LADON工业用纸系列可以完美地分切90~330mm直径的纸卷,而生活用纸HESPERIA系列可以切割90~200mm直径的纸卷。
我们和市场上最好的供应商合作,以确保我们的切刀系统配备最新可用的技术。这些系统包括刀片和轨道速度的最大控制、磨削调整、优秀的振动检测系统和涡旋冷却装置。除此之外,我们的通用电子夹具可以根据分切不同产品来调整压力。
Ruglioni:当然,分切的一致性是和质量最密切相关的一点。我们的PROTECH纸卷切刀凭借双框架结构,防止切刀倾斜,保证切割面具有高度的平整性,并且利用双斜面磨削系统,可以提高切刀的利用率。
Tamarri:我们将传感器用于优化和细微调整,以提高机器的可靠性和重复性,检查实际工作时间,并大大减少维护干预。消除空行程切割的技术可以确保稳定的质量。这意味着,对于给定的一个纸卷条,可以设置较低的分切速度,质量更稳定。当然,与传统的分切系统相比,该系统还可以在保持质量标准的同时提高产量。在复卷工段我们结合了高分辨率的纸幅导向系统和精密的纠偏系统,始终保持良好的纸幅质量,保证纸卷条良好的分切质量,并使两端的切边废料更少。
加工设备系统有哪些突出的技术?
Granucci:我们的Constellation复卷机系列于2018年推出S6版本扩大了范围,为中高产量设计,可为目前市场上所有的加工产品提供最佳复卷质量。从数字化的角度来看,我们的“数字价值主张”在推出短短几个月后,客户就已经有了极大的满意度,他们通过我们的智能系列设备创建自己的智能工厂。
Giurlani:我们的新型JOI Hydro—bond技术,它的独特之处在于能够保证卫生纸的完美封尾,只需用水代替胶水即可。这是朝着可持续性、高效和经济方向迈出的关键一步。
Berti(Carlo):毫无疑问,压花领域是我们所精通的应用领域之一,同时我们在复卷工艺的开发上也有重大创新。Gambini公司研发的AirMill 新技术在生活用纸加工方面取得了惊人的突破,它为生活用纸加工创造了额外的价值,同时也为造纸厂的工艺带来了新的机遇。AirMill可以赋予纸张独特的性能,以前只有在原纸生产过程才能做到。
今天,塑纹纸和结构化生活用纸拥有非常高的质量,但只能在造纸过程实现,并需要大量的投资。然而,在传统的纸张的基础上(干法起皱——DCT),AirMill技术可以赋予纸张类似于塑纹纸的特点,同时提高了纸张的松厚度、柔软性、吸水性、强度和稳定性。
Ulusoy:在过去的10年里,ICM创造了一个独特的复卷压花单元,可以实现3层纸页的复合,其中包括3个压花装置和2个复合装置。有了这项重要的创新,就有可能将3层或更多层的卫生纸复合在一起,从而提高产品质量。VENUS是我们的创新V型折叠面巾纸和擦拭纸折叠加工线,配有自动转移、牛皮纸和聚乙烯包装以及许多附加组件和选项。
Ruglioni:从放卷机到纸卷条,我们的解决方案都是为了保证客户拥有最高水平的灵活性和生产力。我们的SWING加工线,能够加工居家用和居家外用卷纸。
Tamarri:我们的INVISIBLE—O技术可保证无芯卷纸从第一张到最后一张都可使用,这是无芯产品最高的质量水平。一个实用的产品注重节约,也注重环境。这种无芯卷纸使用PCMC包装设备,及低定量薄膜,采用新的节省空间的包装规格,在可持续性方面向前迈进了一步,也为电子商务提供了新的思路。
安全性是我们的加工系统另一个亮点技术,包括消除卷芯堵塞,放卷时不必使用起重机,精心设计的上卷系统,不需人员现场指挥,操作人员只需在防护罩内操作即可,以及一种可提供设备安全诊断、安全转矩关闭和速度监控的安全控制器。