Tecnologia de manufatura

Por Jéssica Chevalier

Muitas vezes, abrimos a cortina para ver como os novos designs de piso estão sendo criados - considerando como o carpete é projetado e construído, como a madeira é texturizada, como o novo ladrilho de cerâmica parece atingir seu alto brilho, para citar alguns exemplos - mas é menos frequente darmos outro passo para trás para considerar como a tecnologia de fabricação permite que os projetistas de pisos criem esses novos formatos e estética de produtos. É claro que os avanços na tecnologia não são apenas visuais. Eficiências crescentes que reduzem custos e melhoram a qualidade são igualmente importantes para revolucionar a indústria e, para esse fim, os fabricantes de maquinários devem continuamente projetar máquinas para aumentar a velocidade de processamento, conservar matérias-primas e recursos, encontrar e resolver problemas relacionados à produção e ser simples de acessar e corrigir quando os reparos são necessários. Há um punhado de fabricantes de máquinas que atendem ao mercado de pisos dos EUA, muitos dos quais estão sediados a uma curta distância de carro de Dalton, na Geórgia. Embora as vendas de maquinário tenham diminuído na recessão, agora que a demanda do consumidor está aumentando, os fabricantes de pisos estão novamente investindo em novos equipamentos para otimizar sua eficiência e aumentar sua produção. Como resultado, alguns fabricantes de máquinas estão experimentando uma grande demanda por seus produtos. A CMC, por exemplo, constrói de cinco a seis máquinas de tufagem de carpetes por mês e agora está operando com uma carteira de pedidos de oito meses. INOVAÇÕES DE MÁQUINAS Localizada na Holanda, a Matrix Vision começou em 1978 como uma empresa de desenvolvimento de microeletrônicos. Após vários anos desenvolvendo produtos para terceiros, a Matrix começou a criar e comercializar produtos em seu próprio nome. Em 1982, a empresa desenvolveu sua primeira câmera de varredura de linha; em 1987, seu primeiro sistema de detecção de estacas; e em 1990, seu primeiro sistema de detecção de threads (TIS). Recentemente, a Matrix apresentou a segunda versão de seu TIS. O sistema TIS aborda um dos problemas mais básicos do tufo: pontas perdidas. O TIS olha sob as pontas das agulhas para ver se está faltando o fio. Assim que o TIS detecta três pontos com uma ponta faltando, ele para a máquina de tufagem para que o defeito possa ser reparado. O TIS detectará mais de 99% das pontas perdidas, afirma a empresa. A nova versão do TIS usa um sistema de espelhos e lentes para fornecer ao conjunto de câmeras (o scanner) uma visão mais próxima das agulhas. Além disso, o pé de pressão da máquina de tufagem é substituído por um que possui uma barra de luz vermelha, que ilumina, permitindo que o scanner veja todos os fios devido ao contraste. Esse sistema ajuda a minimizar a necessidade de consertar tapetes, que é um processo demorado e às vezes impossível de se fazer bem em produtos caros. Também aumenta a eficiência em relação à mão de obra, pois não é necessário um indivíduo para verificar se há defeitos no produto final. Em última análise, isso economiza custos. Nos próximos anos, a Matrix pode ressuscitar e melhorar sua tecnologia de sistema de verificação de padrões (PVS). O sistema PVS foi inventado pela empresa anos atrás, mas foi descontinuado porque era muito complicado de operar. O PVS usaria o mesmo scanner que o TIS usa e examinaria o padrão de pontos na parte de trás do carpete acabado para detectar interrupções que indicassem defeitos. A Card Monroe Corporation (CMC) é especializada em tecnologia de tufos de carpetes. A empresa foi fundada em 1981 por Lewis Card Sr. e Roy Card, sobrinhos dos irmãos Cobble, que começaram a fabricar equipamentos tufting para colchas de chenille na década de 1930. A CMC afirma ter mais de 2.000 máquinas em operação em todo o mundo e relata que vendeu mais de 110.000 de seus motores Infinity desde 2002. Dois anos atrás, a CMC desenvolveu um novo produto que se baseia em sua tecnologia Colorpoint, que foi introduzida pela primeira vez em 2008. Colorpoint de duas cores combina a tecnologia Colorpoint com a tecnologia LCL para um produto que oferece novas oportunidades de estilo para os mercados residencial e hoteleiro. O produto resultante não tem extremidade enterrada com cobertura de bitola total na face, o que significa maior durabilidade. A máquina permite a colocação precisa de cores em qualquer padrão que o designer desejar, e as duas cores de fios usadas podem ser combinadas para criar um efeito de terceira cor. Anteriormente, a única maneira de padronizar o carpete em loop era por meio da impressão ou criando um padrão com diferentes alturas de loop. O Colorpoint de duas cores permite que os usuários façam todas as pilhas ou padrões cortados com quantidades variáveis ​​de corte e loop. Em breve, a empresa terá seis máquinas em operação no mercado americano. E as máquinas Colorpoint de duas cores são compatíveis com versões anteriores, o que significa que também podem ser usadas para fabricar padrões LCL tradicionais. A família de produtos Colorpoint começou com Colorpoint Loop e Colorpoint Cut and Loop em 2008. As máquinas Colorpoint originais permitiam o uso de até a seis cores. Inicialmente, a máquina foi criada para placas de carpete. Atualmente, existem 33 máquinas Colorpoint em uso, das quais cerca de 22 estão produzindo carpetes em placas. Como as outras máquinas Colorpoint, a Two-Color Colorpoint também utiliza o Infinity Pattern Attachment da CMC. A CMC relata que mais de 95% das máquinas de corte de pilha em uso nos EUA são deles. Fundada em 1960 como Southern Machine Company, a Tuftco é outra fabricante de equipamentos baseada em Chattanooga que projeta e constrói máquinas tufting para a indústria de carpetes. A empresa diversificou e expandiu sua linha de produtos no final dos anos 1960 para incluir equipamentos de acabamento e sistemas de entrega de fios. Hoje, a Tuftco pode fornecer a um fabricante de carpetes uma instalação de fabricação de carpetes pronta para uso. Mais recentemente, a Tuftco desenvolveu seu novo sistema operacional e controle de fio iTuft. O iTuft é uma série de acessórios para padrões de tufting e seus sistemas operacionais relacionados que atuam como um sistema de controle preciso do fio. O iTuft controla todos os fios no processo de tufagem para laços de padrão, corte de padrão ou corte de padrão e construções de laço. Pode ser usado tanto para tapetes densos quanto para carpetes mais soltos. O iTuft vem em cinco configurações diferentes: iTuft single end, iTuft 2e, iTuft 3e, iTuft 4e e iTuft 5e. O numeral refere-se ao número de repetições ao longo da largura de uma máquina tufting. Com o iTuft single end, um fabricante que produz produtos de 3,6 metros de largura pode criar um tapete com um logotipo de 3,6 metros de largura, por exemplo, algo que pode ser desejável em um cassino. A precisão da máquina oferece quebras de padrão críticas mais nítidas em cores e texturas, transições mais rápidas de tufos de pêlo alto para baixo e menor consumo de fio de um pesponto mais apertado. A estrutura do iTuft é configurada para que todos os componentes críticos da máquina sejam acessíveis a partir do chão de fábrica, o que significa que os técnicos não precisam subir até as seções superiores do maquinário para muitos reparos. Além disso, a plataforma oferece diagnósticos remotos, para que os usuários possam acessar estatísticas de produção, como eficiências, produção diária e programação futura de outros locais. A Oerlikon Neumag é o braço americano da Oerlikon Manmade Fibers. O braço da Neumag também atende os mercados da China e da Turquia. Na Ásia, a empresa é conhecida como Oerlikon Barmag. A Oerlikon fabrica sistemas de fiação de filamentos usados ​​na fabricação de fibras sintéticas, máquinas de texturização, sistemas BCF, sistemas de fiação de fibras descontínuas e sistemas de grama artificial. A empresa tem sua sede na Suíça. A Oerlikon Neumag introduziu recentemente várias novas tecnologias destinadas a reduzir o consumo de energia, aumentar a eficiência, diminuir as taxas de desperdício e aumentar o rendimento para os clientes que usam suas tecnologias. Em 2012, a Oerlikon Neumag lançou sua mais recente linha de fiação BCF, S+, para aplicações PET. A máquina é uma linha final de três fios que combina as vantagens dos sistemas S5 e Sytec da empresa. S+ oferece uma alta velocidade de processo com desempenho de fiação estável. Além disso, a máquina foi projetada para facilitar a manutenção. S+ oferece eficiência de 99% e um aumento significativo de velocidade em relação às máquinas anteriores. A empresa também desenvolveu um novo dispositivo de mistura chamado Rotac, que traz melhoria de desempenho para o sistema Sytec One de ponta de fio simples. Por fim, a Oerlikon está oferecendo novas tecnologias de fiação bicomponente para todas as linhas Neumag BCF. Localizada em Soddy Daisy, Tennessee, nos arredores de Chattanooga, a Hasko Inc. é uma aliança estratégica que consiste em três grupos: Hasko Inc., Haskan Technologies e Mekanika. A Hasko Inc. projeta e constrói maquinário para fábricas de pisos de madeira maciça e engenheirada, oferecendo máquinas e sistemas individuais, bem como soluções completas que incluem layout da fábrica, sistema de design e integração de máquinas e implementação. A Haskan Technologies cria sistemas de escaneamento de madeira para corte de defeitos e otimização de rasgos para pisos de madeira sólida e engenheirada, e a Mekanika projeta sistemas automatizados de manuseio de materiais para quase todas as áreas da indústria de pisos de madeira maciça e engenheirada. A Hasko Machines está em operação desde 1930. Sob a marca Hasko, a empresa introduziu várias inovações recentemente. Para começar, desenvolveu uma serra circular móvel para rasgar peças brutas de pisos em fábricas de pisos de madeira maciça. O sistema oferece mais flexibilidade para as fábricas produzirem a mistura expandida de larguras e espécies desejadas pelos clientes de hoje, ao mesmo tempo em que aumenta a utilização de matéria-prima ao aumentar o rendimento do cartão. Além disso, a Hasko desenvolveu um processo de vários estágios que melhora as operações de lixamento em linhas sólidas e pré-acabadas de engenharia. Este sistema aumenta a produção, diminuindo os defeitos no processo e reduzindo a mão de obra na linha de acabamento. e pisos projetados. A máquina oferece extração de poeira aprimorada e não requer operadores quando integrada à automação da planta associada. Sob Haskan, a empresa desenvolveu o Ultra Scan, um sistema de escaneamento para defeitos internos em madeira. O Ultra Scan está em desenvolvimento há seis anos. E sob o nome Mekanika, a empresa desenvolveu recentemente um sistema de medição, classificação por grau e agrupamento para encaixotamento e cintagem. Isso representa uma redução na mão de obra para os fabricantes de pisos sólidos e de engenharia. A empresa explica que 65% a 75% do custo total do piso de madeira é proveniente de matérias-primas, portanto, mesmo uma ligeira melhoria no rendimento traz maiores lucros. Diz Randy Brooks, presidente da Hasko Inc., "O fabricante de pisos de hoje normalmente usa $ 30.000 por ano por trabalhador para pagamento e benefícios. Um retorno de cinco anos em um investimento de $ 1.000.000 normalmente exigiria a eliminação de seis a oito trabalhadores / turnos." , anteriormente Burtco, cria tapetes personalizados para a indústria hoteleira. Embora a empresa não esteja no ramo de venda de máquinas para outros fabricantes, sua nova máquina Octacia, criação da B Carpet e da CYP Technologies, é única no setor. uma paleta maior de oito cores, algo que a empresa afirma que nenhuma outra máquina CYP no mundo pode fazer. Os produtos CYP geralmente competem com produtos tecidos no mercado. Axminsters, geralmente misturas de lã e náilon, são limitados a construções de pilha cortada, enquanto os produtos CYP podem ser de pilha cortada, pilha em loop ou projetos de corte e loop, usando lã ou nylon tingido com solução. Onde o CYP normalmente fica aquém dos tecidos é nas opções de cores. Octacia expande a paleta de cores CYP de B em 33%. A tecnologia também permite que a empresa faça várias densidades de tufos e execute facilmente entre 100 e 200 tufos por polegada quadrada. A empresa prevê que a próxima geração dessa tecnologia trará avanços nos níveis de contraste mais profundos nas alturas da pilha para obter texturas mais ricas. Ao contrário de outras tecnologias de tufagem, nenhum fio adicional é colocado na parte de trás do carpete com Octacia, o que facilita a aplicação de um forro secundário.B Carpet, então Burtco, começou a produzir carpetes personalizados para o mercado de hospitalidade em 1979. Laminam é o braço de fabricação de porcelanatos do System Group da Itália, que cria tecnologia de fabricação de revestimentos cerâmicos. Em 2001, o System Group criou a tecnologia Lamina, um novo método de produção de ladrilhos cerâmicos de grande formato, e vendeu-a a quatro grupos diferentes (dois em Espanha, um em Itália e um na Turquia). Essas quatro empresas implementaram a tecnologia, mas começaram a cortar a telha, em vez de vendê-la em grandes placas. A System Group não sentiu que esta era a aplicação certa para o Lamina, então em 2006, mergulhou na produção de azulejos, chamando o novo empreendimento de Laminam, e começou a produzir placas de porcelanato de grande formato. A tecnologia Lamina foi criada em resposta a um desafio perene com o padrão de cerâmica e porcelanato. Quando a telha é fabricada usando o método padrão, o pó é derramado em um molde e pressionado por três segundos com entre 4.000 e 7.500 toneladas de pressão. Como as laterais do molde impedem a saída de ar, o produto resultante fica cheio de bolhas de ar que podem causar empenamento, fragilidade e falta de consistência. Esses problemas são controláveis ​​em pequenos formatos, relata Piergiorgio Mazzetta, gerente de desenvolvimento de negócios norte-americano da Laminam, mas quando os tamanhos atingem mais de 24"x24", eles podem causar falhas. Para eliminar problemas causados ​​por ar preso, a empresa criou um novo sistema para a fabricação de telhas cerâmicas. Em vez de usar um molde com laterais, o Lamina distribui pós em uma fita transportadora sem arestas e, em seguida, prensa os materiais por 70 segundos sob 30.000 toneladas de pressão. À medida que o ar sai do ladrilho, ele quebra as bordas, que devem ser aparadas antes que o ladrilho seja esmaltado e queimado. O produto resultante tem 3 mm de espessura e é totalmente plano. A Crossville distribui o produto 3+ da Laminam no mercado dos Estados Unidos; este produto não é recomendado para uso em pisos, mas sim para revestimento ou como uma capa arquitetônica. Porém, em outubro, a empresa apresentará o Laminam 5+, com espessura de 5,6 mm, que pode ser utilizado como piso. EFICIÊNCIA Embora o maquinário desempenhe um papel importante na produção de um processo de fabricação eficiente, a eficiência adicional é alcançada simplesmente pela forma como uma instalação é construída. Tanto a Engineered Floors quanto a IVC têm novas fábricas no norte da Geórgia que, desde que as fábricas foram construídas do zero, são modelos de eficiência de fabricação. Muitas das grandes fábricas de carpetes cresceram adquirindo diferentes etapas do processo de fabricação - comprando negócios de extrusão e suporte, por exemplo - após o que suas operações são frequentemente espalhadas, às vezes por vários estados. Nesses casos, as empresas devem utilizar uma rede logística sofisticada para movimentar os materiais durante o processo de fabricação. Às vezes, até quatro transferências entre fábricas são feitas na produção de um produto. Obviamente, isso custa dinheiro – em horas de trabalho, combustível e maquinário – e afeta o custo dos produtos acabados. Na Engineered Floors, no entanto, todas as partes do processo de fabricação são concluídas sob o mesmo teto. "Tudo flui através da fábrica", diz James Lesslie, assistente do presidente da Engineered Floors. "Até onde eu sei, nossas fábricas são as únicas que colocam polímero em uma porta e carpete acabado na outra." Atualmente, a Engineered Floors possui duas fábricas, uma instalação de 650.000 pés quadrados em Calhoun e outra de 850.000 pés quadrados em Dalton. A empresa planeja abrir uma terceira instalação em Whitfield County, na Geórgia, que será ainda maior do que as duas primeiras. descobriu que o processo de heatsetting era aquele em que a empresa poderia fazer progressos. Normalmente, uma máquina de termofixação executa 48 terminais por vez, mas as máquinas de termofixação Superba da Engineered Floors executam mais fibra através do túnel de uma só vez, 60 ou 72 terminais. Isso reduz o uso de energia e aumenta a eficiência operacional. Mas o maior ganho de eficiência que a Engineered Floors tem em relação a muitas fábricas é a eliminação total da etapa de tingimento. A Engineered Floors usa fibra 100% tingida em solução, o que agiliza o processo de tufting, mas também significa que uma empresa é "casada" com a cor que escolhe desde o início, independentemente das tendências do mercado. A Engineered Floors encomendou um estudo universitário sobre seus processos para quantificar sua economia de energia. O estudo, que segundo Lesslie está cerca de 99% concluído, constatou que, em comparação com outras fábricas de carpetes que usam um processo de tingimento, a Engineered Floors economiza 30% de energia, usa 87% menos água e gera 42% menos gases de efeito estufa. Assim como a Engineered Floors, a IVC encontra eficiência em equipar suas fábricas com tecnologia de ponta. Diz Paul Murfin, co-CEO da IVC US, "Uma das principais filosofias da IVC é a dedicação ao que há de melhor e mais recente em tecnologia. Temos três fábricas de folhas de vinil e uma fábrica de LVT. Abraçamos o que há de mais recente em todas elas e nos concentramos em ter mais equipamentos do que pessoas. Uma vez que muitos produtos concorrentes vêm do Extremo Oriente, onde a mão de obra é barata, você precisa alavancar a tecnologia para ser competitivo." para seu LVT. Em vez de comprar designs de um dos fabricantes que os vendem, como fazem a maioria dos fabricantes de LVT, a IVC fabrica a camada superior em sua linha de folhas de vinil. Além de criar visuais exclusivos para IVC, esse processo gera outros benefícios. Primeiro, o produto tem duas camadas de fibra de vidro em vez de uma, o que significa que é mais estável dimensionalmente do que seus concorrentes e, segundo, porque a camada superior é criada em folhas de um metro por um metro, as repetições são mais longas, resultando em um visual mais variado e realista no andar final. Murfin diz que um dos desafios relacionados à eficiência é acompanhar a tecnologia, que está mudando tão rapidamente. Em outras palavras, o que é novo e eficiente hoje provavelmente estará desatualizado amanhã. A IVC está adicionando um quarto turno em sua fábrica de vinil em folha de Dalton e planeja abrir uma instalação de produção de LVT no local também.