Статьи журнала


Модернизация экструдеров для оптимизации производства



Новая машина или модернизация имеющегося оборудования? Ответ на этот вопрос, как и решение, зависит от задач по оптимизации производства экструзионных линий. Во многих случаях эффективность производства можно повысить за счет новых модульных решений компании Windmöller & Hölscher (W&H).

Экструзия – самый крупный сегмент…

…рынка технологий переработки полимерных материалов для сектора упаковки. Методом экструзии производятся многослойные гибкие упаковочные материалы с различными функциональными свойствами. «Рынок экструзионного оборудования активно развивается уже более пяти десятилетий. По прогнозам мировой рынок экструзионных машин должен вырасти к 2027 г. до $8 млрд. Компания W&H стояла у истоков развития этого направления в машиностроении и приобрела огромный опыт в создании новых установок для выдувной и плоскощелевой экструзии, а также линий для производства тканых ПП-изделий, – рассказывает Елена Туржанская, руководитель представительства Windmöller & Hölscher в Украине. – Экструзия является начальным этапом процесса производства гибкой упаковки для различных секторов применения. Поэтому эффективные экструдеры, производящие качественную пленку, – это основа для последующей качественной печати и дальнейшей беспроблемной переработки упаковочных материалов. Развитие технологий и новые требования к упаковочным материалам обусловливают инновации и технические разработки и для экструзионного оборудования. Инновации нашей компании служат выполнению задач по повышению производительности и экономичности производственных процессов».

Решение о модернизации

Повышение производительности, качества, экономичности производственных процессов – цели переработчиков полимерного сырья. Во многих случаях достичь этих целей можно без расширения мощностей за счет покупки новых машин. Модернизация имеющихся экструдеров позволяет значительно улучшить эффективность производства. Например, индонезийский клиент W&H компания PT Plasindo Lestari, производитель пленок для упаковки, столкнулся с необходимостью увеличения производительности 5-слойнойной экструзионной установки. Эксперты по модернизации компании W&H прибыли на завод в Джакарте и проанализировали возможности модернизации имеющегося оборудования. «По результатам анализа было принято решение установить на экструдер новое кольцо воздушного охлаждения Arctis XP, – объясняет Елена Туржанская. – После установки и запуска модернизированного экструдера сразу стала очевидной улучшенная стабильность выдуваемого рукава. Именно полученная стабильность пузыря сделала возможным повышение производительности установки в целом».

Улучшения за счет системы охлаждения

В качестве теста на модернизированной экструзионной установке были произведены три различных продукта. Сырьевая рецептура каждого из продуктов влияла на уровень производительности. В зависимости от этого, объемы производительности повысились от 12% до 23%. «Хочу заметить, что такое значительное увеличение производительности стало возможно при замене только кольца охлаждения, в то время как техническое состояние остальных узлов машины оставалось на уровне трехлетней давности, – обращает внимание Елена Туржанская. – Данный опыт показал, что за счет использования технологии Arctis XP на старых линиях выдувной экструзии можно добиться значительного роста производительности. Более того, модернизация позволила не только увеличить производительность, но и повысить качество выдувных полимерных пленок, а также повысить скорость выполнения заказов. Когда установка работает на более высокой скорости, новое кольцо охлаждения обеспечивает лучшую однородность выдуваемого рукава пленки по ширине и толщине».  

Таким образом, правильный анализ производственной ситуации и возможностей имеющегося оборудования позволил клиенту W&H избежать неоправданных затрат и успешно оптимизировать производство. Кольцо охлаждения Arctis XP доступно в качестве модуля модернизации линий выдувной экструзии от W&H и экструзионных установок других производителей.

Проект производства MDO-пленок

Полимерные пленки машинного ориентирования (Machine Direction Orientation, MDO) с каждым годом увеличивают свой сегмент рынка. Рост применения технологии MDO опирается на прочностные преимущества пленок при их сниженных толщинах и их соответствие задачам перехода на материалы, пригодные для повторной переработки.

Клиент компании W&H, испанский производитель гибких упаковочных материалов компания Plastigaur, поставил целью к 2022 г. сделать свою продукцию перерабатываемой на 100%. Препятствием на пути к цели стала структура ламинатов ПЭТ/ПЭ, используемых для изготовления, например, стоячих пакетов, флоу-пак и другой гибкой упаковки. Было решено заменить такие структуры MDO-пленками. «Первым решением, которое необходимо было принять, стал ответ на вопрос, будет ли проект реализован на совершенно новой линии, или технология MDO может быть внедрена на одной из уже имеющихся у клиента установок, – делится опытом Елена Туржанская. – Модульный принцип конструкции оборудования W&H позволяет инсталлировать все необходимые компоненты на работающей установке без ущерба для ее производительности. После рассмотрения всех вариантов, предложенных техническими консультантами W&H, было принято решение модернизировать существующий 5-слойный экструдер, на котором в течение последних пяти лет производились традиционные ПЭ-пленки».

Реализация в новых условиях

На первый взгляд проект производства MDO-пленок имел все условия для стандартной реализации: в цеху предприятия было достаточно места для размещения дополнительного оборудования. «Тем не менее, этот тип модернизации стал серьезной задачей, потребовавшей профессионального планирования и контроля всего процесса, – объясняет Елена Туржанская. – Сначала над намотчиком были установлены стальные конструкции для дополнительных платформ, а затем в машину вмонтированы новые узлы. Монтажная площадка была тесной, но с подходящим такелажным оборудованием, благодаря высокой квалификации команды, а также грамотно спланированной последовательности сборки все получилось».

Проект реализовывался в 2020 г. в условиях пандемии COVID-19. Эти обстоятельства стали дополнительным вызовом. Елена Туржанская подчеркивает, что решающим фактором успешного решения задач модернизации стали доступность и профессионализм со стороны технических специалистов W&H, направленных для монтажа в Испанию. Их слаженная работа и безупречная поддержка команды Plastigaur обеспечили своевременную доставку и пуско-­наладку оборудования.

Новая стратегия удаленного взаимодействия

Параллельно с установкой компонентов машины Plastigaur и W&H разрабатывали первые образцы для приемочных испытаний, а также программу обучения персонала. Но ограничения на поездки сделали первоначальный план невозможным, и потребовалась новая стратегия: компания Plastigaur предоставляла сырье и участвовала в процессе удаленно, а команда W&H проводила испытания в технологическом центре. «Эта стратегия была реализована с помощью инструмента видеоконференцсвязи в сочетании с мобильными камерами, которые перемещаются по машине, – конкретизирует Елена Туржанская. – Вместе с доступом к панели управления машины, W&H предоставила полезную документацию по испытаниям и производству образцов пленки. Специалисты Plastigaur удаленно заходили на все рабочие страницы и страницы данных машины, работающей в техническом центре W&H, как если бы они сами управляли ею в Испании».

Успешный результат командной работы

После монтажа и проверки всей системы MDO был изготовлен первый материал – ориентированная ПЭ-пленка. Этот новый продукт требует сложной рецептуры и соответствующих наладок параметров оборудования. Результат первого производства: рулоны высококачественной MDO-пленки, прошедшей процесс печати и ламинирования на высокой скорости и с низким уровнем отходов.

«Данный проект показывает, что партнерство между надежным, компетентным поставщиком оборудования и инновационно мыслящим производителем гибкой упаковки с командой профессионалов своего дела обеспечивает успешный запуск даже такого сложного продукта, как ориентированные ПЭ-пленки, заменяющие ПЭТ-материалы в структуре ламинатов», – резюмирует Елена Туржанская.