Tecnologia di produzione

Di Jessica Chevalier

Spesso, tiriamo indietro il sipario per vedere come vengono creati i nuovi progetti di pavimentazione, considerando come sono progettate e costruite le quadrotte tessili, come viene strutturato il legno duro, come le nuove piastrelle in ceramica raggiungono la loro elevata brillantezza, per citare alcuni esempi, ma raramente facciamo un altro passo indietro per considerare come la tecnologia di produzione consenta ai progettisti di pavimenti di creare questi nuovi formati ed estetici di prodotto. Naturalmente, i progressi tecnologici non riguardano solo l'aspetto visivo. Aumentare l’efficienza in grado di ridurre i costi e migliorare la qualità è altrettanto importante per rivoluzionare il settore e, a tal fine, i produttori di macchinari devono continuamente progettare macchine per aumentare la velocità di lavorazione, conservare materie prime e risorse, individuare e risolvere problemi relativi alla produzione ed essere semplice da accedere e riparare quando sono necessarie riparazioni. Sono pochi i produttori di macchinari che servono il mercato statunitense delle pavimentazioni, molti dei quali hanno sede a breve distanza da Dalton, in Georgia. Sebbene le vendite di macchinari fossero lente durante la recessione, ora che la domanda dei consumatori è in aumento, i produttori di pavimenti stanno ancora una volta investendo in nuove attrezzature per ottimizzare la loro efficienza e aumentare la loro produzione. Di conseguenza, alcuni produttori di macchinari registrano una forte domanda per i loro prodotti. CMC, ad esempio, costruisce da cinque a sei macchine per tufting di tappeti al mese e ora opera con un arretrato di otto mesi. INNOVAZIONI NEI MACCHINE Con ​​sede nei Paesi Bassi, Matrix Vision è nata nel 1978 come società di sviluppo microelettronico. Dopo diversi anni di sviluppo di prodotti per conto terzi, Matrix ha iniziato a creare e commercializzare prodotti con il proprio nome. Nel 1982, l'azienda ha sviluppato la sua prima fotocamera a scansione lineare; nel 1987 il primo sistema di rilevamento pali; e nel 1990, il suo primo sistema di rilevamento del filo (TIS). Recentemente Matrix ha introdotto la seconda versione del suo TIS. Il sistema TIS risolve uno dei problemi più basilari del tufting: le estremità perse. Il TIS guarda sotto le punte degli aghi per vedere se manca il filo. Una volta che TIS rileva tre punti con un'estremità mancante, arresta la macchina tufting in modo che il difetto possa essere riparato. Il TIS rileverà oltre il 99% delle estremità mancanti, afferma l'azienda. La nuova versione di TIS utilizza un sistema di specchi e lenti per fornire alla serie di telecamere (lo scanner) una visione più ravvicinata degli aghi. Inoltre, il piedino di pressione della macchina tufting viene sostituito con uno dotato di una barra luminosa rossa, che fornisce illuminazione, consentendo allo scanner di vedere ogni filo grazie al contrasto. Questo sistema aiuta a ridurre al minimo la necessità di riparare i tappeti, che è un processo dispendioso in termini di tempo e talvolta impossibile da eseguire bene con beni costosi. Aumenta anche l'efficienza per quanto riguarda la manodopera, poiché non è necessario un individuo per controllare la presenza di difetti nel prodotto finale. In definitiva, ciò consente di risparmiare sui costi. Nei prossimi anni, Matrix potrebbe resuscitare e migliorare la sua tecnologia del sistema di verifica dei modelli (PVS). Il sistema PVS è stato inventato dall'azienda anni fa ma è stato interrotto perché troppo complicato da utilizzare. PVS utilizzerebbe lo stesso scanner di TIS e osserverebbe il modello di punti sul retro del tappeto finito per rilevare interruzioni che indicano difetti. Card Monroe Corporation (CMC) è specializzata nella tecnologia del tufting dei tappeti. L'azienda è stata fondata nel 1981 da Lewis Card Sr. e Roy Card, nipoti dei fratelli Cobble, che negli anni '30 iniziarono a produrre attrezzature per il tufting di copriletti in ciniglia. CMC afferma di avere oltre 2.000 macchine in funzione in tutto il mondo e riferisce di aver venduto oltre 110.000 dei suoi motori Infinity dal 2002. Due anni fa, CMC ha sviluppato un nuovo prodotto che si basa sulla sua tecnologia Colorpoint, introdotta per la prima volta nel 2008. Two-Color Colorpoint combina la tecnologia Colorpoint con la tecnologia LCL per un prodotto che offre nuove opportunità di stile per i mercati residenziale e dell'ospitalità. Il prodotto risultante non ha estremità sepolte con copertura a calibro completo sulla faccia, il che significa maggiore durata. La macchina consente il posizionamento preciso del colore in qualsiasi modello desiderato dal designer e i due colori del filato utilizzati possono essere combinati per creare un terzo effetto di colore. In precedenza, l'unico modo per modellare un tappeto a cappio era attraverso la stampa o la creazione di un motivo con diverse altezze del cappio. Two-Color Colorpoint consente agli utenti di eseguire tutti i tagli o i modelli con quantità variabili di taglio e loop. Presto l'azienda avrà sei macchine in funzione sul mercato statunitense. Inoltre, le macchine Colorpoint a due colori sono retrocompatibili, il che significa che possono essere utilizzate anche per produrre modelli LCL tradizionali. La famiglia di prodotti Colorpoint è iniziata con Colorpoint Loop e Colorpoint Cut and Loop nel 2008. Le macchine Colorpoint originali consentivano l'uso di fino a a sei colori. Inizialmente, la macchina è stata creata per la moquette. Oggi sono in uso 33 macchine Colorpoint, di cui circa 22 producono quadrotte tessili. Come le altre macchine Colorpoint, anche Two-Color Colorpoint utilizza l'Infinity Pattern Attackment di CMC. CMC riferisce che oltre il 95% delle macchine a pelo corto in uso negli Stati Uniti sono loro. Fondata nel 1960 come Southern Machine Company, Tuftco è un altro produttore di apparecchiature con sede a Chattanooga che progetta e costruisce macchine tufting per l'industria dei tappeti. L'azienda ha diversificato e ampliato la propria linea di prodotti alla fine degli anni '60 includendo apparecchiature di finissaggio e sistemi di consegna del filato. Oggi, Tuftco è in grado di fornire a un produttore di tappeti un impianto di produzione di tappeti chiavi in ​​mano. Più recentemente, Tuftco ha sviluppato il suo nuovo sistema operativo e di controllo del filato iTuft. iTuft è una serie di accessori per modelli di macchine tufting e i relativi sistemi operativi che agiscono come un preciso sistema di controllo del filato. iTuft controlla ogni filato nel processo di tufting per la costruzione del modello in loop, del modello tagliato o del modello tagliato e del loop. Può essere utilizzato sia per tappeti fitti che per tappeti a tufting più larghi. iTuft è disponibile in cinque diverse configurazioni: iTuft single end, iTuft 2e, iTuft 3e, iTuft 4e e iTuft 5e. Il numero si riferisce al numero di ripetizioni lungo la larghezza di una macchina tufting. Con l'estremità singola iTuft, un produttore che produce articoli larghi 12 piedi potrebbe creare un tappeto con un logo largo 12 piedi, ad esempio, qualcosa che potrebbe essere desiderabile in un casinò. La precisione della macchina offre interruzioni critiche del modello più nette nel colore e nella trama, transizioni più rapide da ciuffi a pelo alto a quelli a pelo basso e un minore consumo di filo da un punto indietro più stretto. Il telaio iTuft è configurato in modo che tutti i componenti critici della macchina siano accessibili dal reparto di produzione, il che significa che i tecnici non devono salire sulle sezioni superiori del macchinario per molte riparazioni. Inoltre, la piattaforma offre la diagnostica remota, in modo che gli utenti possano accedere alle statistiche di produzione come l’efficienza, la produzione giornaliera e la programmazione futura da altre sedi. Oerlikon Neumag è la filiale statunitense di Oerlikon Manmade Fibers. La filiale Neumag serve anche i mercati cinese e turco. In Asia l'azienda è conosciuta come Oerlikon Barmag. Oerlikon produce sistemi di filatura di filamenti utilizzati per la produzione di fibre sintetiche, macchine per testurizzazione, sistemi BCF, sistemi di filatura di fibre in fiocco e sistemi di erba artificiale. L'azienda ha sede in Svizzera. Oerlikon Neumag ha recentemente introdotto diverse nuove tecnologie volte a ridurre il consumo energetico, aumentare l'efficienza, ridurre il tasso di rifiuti e aumentare la produttività per i clienti che utilizzano le sue tecnologie. Nel 2012, Oerlikon Neumag ha lanciato la sua ultima linea di filatura BCF, S+, per applicazioni PET. La macchina è una linea fine a tre fili che unisce i vantaggi dei sistemi S5 e Sytec dell'azienda. S+ offre un'elevata velocità di processo con prestazioni di filatura stabili. Inoltre, la macchina è stata progettata per semplificare la manutenzione. S+ offre un'efficienza del 99% e un significativo aumento di velocità rispetto alle macchine precedenti. L'azienda ha inoltre sviluppato un nuovo dispositivo di mescolatura denominato Rotac, che apporta un miglioramento delle prestazioni al sistema Sytec One della linea di fine filato singola. Infine, Oerlikon offre nuove tecnologie di filatura bicomponente per tutte le linee BCF Neumag. Con sede a Soddy Daisy, Tennessee, appena fuori Chattanooga, Hasko Inc. è un'alleanza strategica composta da tre gruppi: Hasko Inc., Haskan Technologies e Mekanika. Hasko Inc. progetta e costruisce macchinari per impianti di pavimentazione in legno massiccio e ingegnerizzato, offrendo macchine e sistemi singoli, nonché soluzioni chiavi in ​​mano che includono layout dell'impianto, sistema di progettazione, integrazione della macchina e implementazione. Haskan Technologies crea sistemi di scansione del legno per il taglio dei difetti e l'ottimizzazione degli strappi per pavimenti in legno massiccio e ingegnerizzato, mentre Mekanika progetta sistemi automatizzati di movimentazione dei materiali per quasi tutte le aree del settore dei pavimenti in legno massiccio e ingegnerizzato. Hasko Machines è operativa dal 1930. Con il marchio Hasko, l'azienda ha recentemente introdotto diverse innovazioni. Per cominciare, ha sviluppato una sega a nastro mobile per il taglio di pezzi grezzi di pavimenti negli impianti di pavimentazione in legno massiccio. Il sistema offre maggiore flessibilità agli impianti per produrre il mix ampliato di larghezze e specie desiderato dai clienti di oggi, aumentando al tempo stesso l'utilizzo delle materie prime aumentando la resa del cartone. Inoltre, Hasko ha sviluppato un processo multistadio che migliora le operazioni di levigatura nelle linee di prefiniti solidi e ingegnerizzati. Questo sistema aumenta la produzione, diminuendo i difetti durante il processo e riducendo la manodopera in fase di finitura. Infine, con il marchio Hasko, l'azienda ha introdotto MPEM Wood Flooring End Matcher, una macchina migliorata per l'applicazione di profili maschio e femmina sulle estremità di solidi di lunghezza casuale e pavimentazione ingegnerizzata. La macchina offre una migliore estrazione della polvere e non richiede operatori se integrata con l'automazione dell'impianto associato. Sotto Haskan, l'azienda ha sviluppato Ultra Scan, un sistema di scansione per difetti interni nel legno. Ultra Scan è stato in sviluppo negli ultimi sei anni. E con il nome Mekanika, l'azienda ha recentemente sviluppato un sistema per la misurazione, lo smistamento per grado e il piazzamento per l'inscatolamento e la reggiatura. Ciò equivale a una riduzione della manodopera sia per i produttori di pavimenti solidi che per quelli ingegnerizzati. L’azienda spiega che dal 65% al ​​75% del costo totale dei pavimenti in legno deriva dalle materie prime, quindi anche un leggero miglioramento della resa porta maggiori profitti. Randy Brooks, presidente di Hasko Inc., afferma: "I produttori di pavimenti di oggi utilizzano normalmente 30.000 dollari all'anno per lavoratore per retribuzioni e benefici. Un rimborso in cinque anni su un investimento di 1.000.000 di dollari richiederebbe normalmente l'eliminazione di sei-otto lavoratori/turni". , ex Burtco, crea tappeti personalizzati per il settore dell'ospitalità. Sebbene l'azienda non si occupi della vendita di macchine ad altri produttori, la sua nuova macchina Octacia, la creazione di B Carpet e CYP Technologies, è unica nel settore. Octacia si basa sulla tecnologia computerizzata di posizionamento del filato Tapistron dell'azienda, espandendosi per includere una tavolozza più ampia di otto colori, qualcosa che secondo l'azienda nessun'altra macchina CYP al mondo può fare. I prodotti CYP generalmente competono con i prodotti tessuti sul mercato. Gli Axminster, solitamente miscele di lana e nylon, sono limitati alle costruzioni in pelo tagliato, mentre i prodotti CYP possono essere in pile tagliato, in pile o in pile tagliate e in loop, utilizzando lana o nylon tinto in massa. Dove CYP in genere non è all'altezza dei tessuti è nelle opzioni di colore. Octacia espande la tavolozza dei colori CYP di B del 33%. La tecnologia consente inoltre all'azienda di realizzare diverse densità di ciuffi e di lavorare facilmente tra 100 e 200 ciuffi per pollice quadrato. L'azienda prevede che la prossima generazione di questa tecnologia porterà progressi nell'approfondimento dei livelli di contrasto nell'altezza del pelo per texture più ricche. A differenza di altre tecnologie tufting, con Octacia nessun filo aggiuntivo va sul retro del tappeto, il che facilita l'applicazione di un supporto secondario. B Carpet, allora Burtco, ha iniziato a produrre moquette su misura per il mercato dell'ospitalità nel 1979. Laminam è il braccio produttivo di piastrelle in gres porcellanato del Gruppo italiano System, che crea tecnologia per la produzione di piastrelle di ceramica. Nel 2001 System Group ha creato la tecnologia Lamina, un nuovo metodo per produrre piastrelle ceramiche di grande formato, e lo ha venduto a quattro diversi gruppi (due in Spagna, uno in Italia e uno in Turchia). Queste quattro aziende hanno implementato la tecnologia ma hanno iniziato a tagliare le piastrelle, invece di venderle in grandi lastre. System Group non ha ritenuto che questa fosse l'applicazione giusta per Lamina, quindi nel 2006 si è dedicato alla produzione di piastrelle, chiamando la nuova impresa Laminam, e ha iniziato a produrre lastre di gres porcellanato di grande formato. La tecnologia Lamina è stata creata in risposta a una sfida perenne con le piastrelle standard in ceramica e gres porcellanato. Quando le piastrelle vengono prodotte utilizzando il metodo standard, la polvere viene versata in uno stampo e poi pressata per tre secondi con una pressione compresa tra 4.000 e 7.500 tonnellate. Poiché i lati dello stampo impediscono il rilascio di aria, il prodotto risultante è pieno di bolle d'aria che possono causare deformazioni, fragilità e mancanza di consistenza. Questi problemi sono controllabili nei piccoli formati, riferisce Piergiorgio Mazzetta, responsabile dello sviluppo commerciale per il Nord America di Laminam, ma una volta che i formati raggiungono dimensioni superiori a 24"x24", possono causare guasti. Per eliminare i problemi causati dall'aria intrappolata, l'azienda ha creato un nuovo sistema per la produzione di piastrelle di ceramica. Invece di utilizzare uno stampo con sponde, Lamina distribuisce le polveri su un nastro trasportatore privo di bordi, quindi pressa i materiali per 70 secondi sotto una pressione di 30.000 tonnellate. Quando l'aria lascia la piastrella, rompe i bordi, che poi devono essere tagliati prima che la piastrella venga smaltata e cotta. Il prodotto risultante ha uno spessore di 3 mm ed è completamente piatto. Crossville distribuisce il prodotto 3+ di Laminam nel mercato statunitense; questo prodotto non è consigliato per l'uso a pavimento ma piuttosto come rivestimento o come pelle architettonica. Ad ottobre, invece, l'azienda presenterà Laminam 5+, con spessore 5,6 mm, utilizzabile come pavimentazione. EFFICIENZASebbene i macchinari svolgano un ruolo importante nella realizzazione di un processo produttivo efficiente, ulteriore efficienza si ottiene semplicemente attraverso il modo in cui è costruita una struttura. Sia Engineered Floors che IVC hanno nuovi stabilimenti nella Georgia del Nord che, poiché le fabbriche sono state costruite da zero, sono modelli di efficienza produttiva. Molte delle grandi fabbriche di tappeti sono cresciute acquisendo diverse fasi del processo di produzione – acquisendo ad esempio aziende di estrusione e supporto – dopo di che le loro attività sono spesso distribuite, a volte fino a diversi stati. In questi casi, le aziende devono utilizzare una sofisticata rete logistica per spostare i materiali attraverso il processo di produzione. A volte nella produzione di un prodotto vengono effettuati fino a quattro trasferimenti tra stabilimenti. Naturalmente, ciò costa denaro – in termini di ore di lavoro, carburante e macchinari – e incide sul costo dei prodotti finiti. Presso Engineered Floors, tuttavia, ogni parte del processo di produzione viene completata sotto lo stesso tetto. "Tutto scorre attraverso l'impianto", afferma James Lesslie, assistente del presidente di Engineered Floors. "Per quanto ne so, i nostri sono gli unici stabilimenti che prendono il polimero da una porta e la moquette finita dall'altra." Attualmente, Engineered Floors dispone di due stabilimenti, uno di 650.000 piedi quadrati a Calhoun e uno di 850.000 piedi quadrati a Dalton. L'azienda prevede di aprire un terzo stabilimento nella contea di Whitfield, in Georgia, che sarà ancora più grande dei primi due. Nel tentativo di creare l'impianto più efficiente possibile, l'azienda ha ricercato quella che Lesslie definisce "la tecnologia più recente e migliore" e ha scoperto che il processo di termofissaggio era uno di quelli in cui l’azienda poteva fare passi da gigante. Normalmente, una macchina per termofissaggio esegue 48 estremità alla volta, ma le macchine per termofissaggio Superba di Engineered Floors fanno passare più fibre contemporaneamente attraverso il tunnel, 60 o 72 estremità. Ciò riduce il consumo di energia e aumenta l’efficienza operativa. Ma il più grande vantaggio in termini di efficienza ottenuto da Engineered Floors rispetto a molti stabilimenti è l’eliminazione completa della fase di tintura. Engineered Floors utilizza fibra tinta in massa al 100%, il che semplifica il processo di tufting ma significa anche che un'azienda è "sposata" con il colore che sceglie in partenza, indipendentemente dalle tendenze del mercato. Engineered Floors ha commissionato uno studio universitario sui propri processi per quantificare il risparmio energetico. Lo studio, che secondo Lesslie è completo al 99%, ha stabilito che, rispetto ad altre fabbriche di tappeti che utilizzano un processo di tintura, Engineered Floors risparmia il 30% di energia, utilizza l'87% di acqua in meno e genera il 42% in meno di gas serra. Come Engineered Floors, IVC trova efficienza nell'attrezzare i propri stabilimenti con la tecnologia più recente. Paul Murfin, co-CEO di IVC US, afferma: "Una delle filosofie fondamentali di IVC è la dedizione alla tecnologia più recente e avanzata. Abbiamo tre impianti di produzione di fogli di vinile e un impianto di LVT. Abbracciamo le ultime novità in tutti e ci concentriamo "Abbiamo più attrezzature che persone. Poiché molti prodotti concorrenti provengono dall'Estremo Oriente, dove la manodopera è a basso costo, è necessario sfruttare la tecnologia per essere competitivi. "Un processo che differenzia IVC dalla concorrenza è il modo in cui i suoi stabilimenti belgi creano lo strato superiore per il suo LVT. Invece di acquistare progetti da uno dei produttori che li vende, come fanno la maggior parte dei produttori di LVT, IVC produce lo strato superiore della sua linea di fogli di vinile. Oltre a creare immagini uniche per IVC, questo processo offre altri vantaggi. In primo luogo, il prodotto ha due strati di fibra di vetro anziché uno, il che significa che è più stabile dimensionalmente rispetto ai suoi concorrenti e, in secondo luogo, poiché lo strato superiore è creato in fogli di un metro per metro, le ripetizioni sono più lunghe, risultando in un aspetto più vario e realistico nel piano finale. Murfin afferma che una delle sfide legate all’efficienza è stare al passo con la tecnologia, che sta cambiando così rapidamente. In altre parole, ciò che è nuovo ed efficiente oggi probabilmente sarà obsoleto domani. IVC sta aggiungendo un quarto turno presso il suo stabilimento di produzione di fogli vinilici Dalton e prevede di aprire anche un impianto di produzione di LVT nello stesso sito.