آن چه در ادامه می‌خوانید بخشی از معرفی نمایشگاه پلاستیک آلمان است که متن آن توسط نماینده این نمایشگاه در ایران در اختیار مجله قرار داده شده است.
مواد طراحی شده، استفاده مناسب از منابع، تولیداتی بدون نقص، روشهای تولید و دیجیتالیزه کردن تنها تعدادی از روندهای فن‌آوری به نمایش گذاشته شده در نمایشگاه امسال هستند.
مواد طراحی شده با کاربری‌های خاص
از دهه 1990، عملا پلیمرهای جدیدی وارد تولید در مقیاس صنعتی نشده‌اند، مگر چند بیوپلیمر. بنابراین فرایندهایی همچون تغییر دادن، افزودن و عملکردی کردن مواد خام پلیمرها با هدف ایجاد ترکیبات طراحی شده با کاربری‌هایی خاص یا ایجاد خواصی معین به محوری اصلی در تولید مواد پلیمری صنعتی تبدیل شده اند.
در حال حاضر به نظر می‌رسد که تمرکز اصلی در گرفتن تاییدیه برای موادی است که در تماس با خوراک و آب اشامیدنی هستند و یا کاربری پزشکی دارند.
یک هدف مهم دیگر برای مواد طراحی شده عبارت است از مقاومت شیمیایی کافی و مناسب برای موادی با مصرف زیبایی و غیره، و پایداری در برابر درجه حرارت‌های بالا در سیستم‌های نور و الکترونیک. بسیاری از این کاربری‌ها علاوه بر رسانایی گرمایی قابل تطبیق، نیازمند رسانایی الکتریکی قابل تطبیق یا مقاومت الکتریک هم هستند. همین مساله برای کاربری‌های لاستیکی هم صادق است زیرا آنها هم باید نیازهای تعیین شده برای گواهی‌های کاربری در آب آشامیدنی یا مقاومت در برابر احتراق را براورده کنند. به همین دلیل تولیدکنندگان این ترکیبات تلاش زیادی برای به کار گرفتن تخصص مورد نیاز در استفاده از فرمول‌های ترکیبی خود به خرج می‌دهند.
کاربری‌های لاستیک در تماس نزدیک با موتورهای احتراق باید بتوانند درجه حرارت‌های بالا و محیط‌های مهاجم را به خوبی تحمل کنند. تنها خودروهای الکتریک نیستند که به تایرهای بسیار کارآمد با کشش مناسب و حداقل مقاومت در چرخش نیاز دارند.
امروزه، بیشتر سازندگان ماشین‌آلات و تجهیزات دریافته‌اند که غالباً کارایی و در دسترس بودن بهتر مواد تاثیری مثبت بیشتری بر کارامدی کلی فراوری‌کننده‌ها دارند تا ذخیره اندک انرژی.
استفاده بهتر از منابع
سبب بروز چالش‌هایی جدید می‌شود
نیاز به استفاده دقیق و مسئولانه از منابع غیرقابل تجدید و مصرف محدود آنها صرفاً یک درخواست مکرر نیست، بلکه یک ضرورت اقتصادی هم هست. این کار عبارت است از استفاده مناسب و کارامد از مواد، یعنی مواد پلیمری. انتخاب طرح بر مبنای مواد خاص و تولید خاص برای محصول نهایی غالبا نخستین گام در راه کارامد کردن فرایند تولید است.
علاوه بر این پیشرفت‌های مهمی در مصرف انرژی ماشین‌آلات فراوری پلاستیک حاصل شده است. با این حال، تولیدکنندگان ماشین‌آلات بزرگ فرآوری، بخش عمده‌ای از ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی، قالب‌گیری فشاری و قالب‌گیری ضربه‌ای هنوز برای کاهش دادن نرخ مصرف ماشین‌آلات خود توانمندی دارند.
آنها در حال نزدیکتر شدن به محدوده فیزیکی بوده و در حال کم کردن انرژی مورد نیاز برای پلاستیزه کردن مواد هستند.
استاندارد Euromap 60 برای اندازه‌گیری مصرف انرژی ماشین‌ها مقداری شفافیت فراهم می‌کند. در مواقعی که میزان مصرف بالای انرژی غیرقابل اجتناب هستند، تولیدکنندگان ماشین‌ها ترکیباتی را توسعه داده‌اند که با استفاده از فرایندهایی همچون کاهش سرعت حرکات ماشین‌ها، انرژی را بازیافت کرده و پس از جمع کردن، از آن برای سایر اهداف حرکتی استفاده می‌کنند. سیستم‌های بازیافت گرما با همراهی تجهیزات فنی به بخشی از تجهیزات اولیه استاندارد در تسهیلات نوین تبدیل شده‌اند و گذشته از این با بسیاری از تسهیلات موجود نیز تطبیق داده شده و به کار رفته‌اند.
امروزه، بیشتر سازندگان ماشین‌آلات و تجهیزات دریافته‌اند که غالباً کارایی و در دسترس بودن بهتر مواد تاثیری مثبت بیشتری بر کارامدی کلی فراوری‌کننده‌ها دارند تا ذخیره اندک انرژی. گرچه ظاهراً کاهش انرژی در محدوده عمومی غالبیت دارد، اما راه‌حل‌های عملی برای کاهش تغییرات در حال اجرا هستند: سیستم‌های بستن سریع، سیستم‌های تغییرات سریع، راه حل‌های آداپتور که به صورت خودکار هر نوع قالب تازه نصب شده را مشخص می‌کنند.
همه این محصولات می‌توانند در عین گسترش دادن طیف تولید تامین‌کننده‌ها به بهبودی قابلیت در دسترس بودن یک ماشین بپردازند. این مساله هم برای پلاستیک و هم تزریق لاستیک مصداق دارد، زیرا تولیدکنندههای ماشین‌آلات فن‌آوری لاستیک شروع به بهبود بخشیدن انعطاف تغییرات محصول، افزودن سطح اتوماسیون و شفاف کردن روند فرآوری کرده‌اند. فن‌آوری cold-runner، به صورت آنالوگ با مزایای فن‌آوری hot-runner در قالب‌گیری تزریقی ترموپلاستیک، به دفعات منجر به صرفه‌جویی در مواد در طول فرایند قالب‌گیری تزریقی الاستومر می‌شود.
تولید بدون نقص همچنان در صدر دستور کار
تولید بدون نقص که هدف بسیاری از فرآوری‌کننده‌های پلاستیک است، قصد جلوگیری از هدر رفتن مواد با ارزش را دارد.
حذف edge trim و کاهش thickness tolerances برای فیلم، ورقه و پروفیل پلاستیک و نیز برای مثال مهرهای لاستیکی، فرایندهای اکستروژن را از نظر منابع به صرفه کرده است.
استراتژی‌های دربرگیرنده شبیه‌سازی و آنالیز داده‌های کنونی در طول فرایندهای فعال نیز در پی جلوگیری از تولید اقلام ناقص را هستند.
برای فرایندهای قالب‌گیری تزریقی که امکان مشخص کردن نقایص در طول یک فرایند فعال را فراهم می‌کنند، چندین استراتژی جداکننده در دست هستند. اساس این استراتژی‌ها بر معیارهایی کیفی استوار است که در طول یک فرایند فعال تولید تعیین شده یا به صورت اتوماتیک مشخص شده‌اند. فرایندهایی که تنها در بخش انتهایی امکان مشخص کردن اقلام ناقص را فراهم می‌کنند به شکلی رو به افزایش متکی به سیستم‌های بینایی همچون دوربین‌ها هستند.
حذف edge trim
و کاهش thickness tolerances برای فیلم، ورقه و پروفیل پلاستیک و نیز برای مثال مهرهای لاستیکی، فرایندهای اکستروژن را از نظر منابع به صرفه کرده.
دیجیتال، فرصت‌هایی جدید در تولید را فراهم می‌کند
استفاده از تجهیزات دیجیتال در کنار فرایندهای تولید، که industry 4.0 هم نامیده می‌شود، به فرآوری‌کننده‌های پلاستیک این امکان را می‌دهد که تا داده‌ها را از تولید خودشان آنالیز کنند واطلاعات عملی و کاربردی را از فرایندهای خودشان جمع آوری نمایند. در نمایشگاه تجاری K امسال، تولیدکنندههای نرم‌افزار و ماشین برای ارائه محصولات جذاب برای فرآوری‌کنندگان پلاستیک به تلاش‌های گسترده‌ای دست زده‌اند.
طیف محصولات در این نمایشگاه به احتمال زیاد شامل مفاهیم جدیدی خواهد بود، از جمله افزایش شتاب روندهای آغازگر، بهبود انعطاف فرایندهای تولید و تولیدات خدماتی برای نگهداری پیش‌گیرانه، تامین قطعات یدکی و مدیریت کیفیت. در درازمدت، داده‌های جمع‌آوری شده در طول فرایندهای عملی تولید هم مورد استفاده قرار می‌گیرند تا تجهیزات مناسب تولید همچون ماشین‌آلات، روبوت‌ها، رنگ‌ها و قالب‌ها با نیازمندی‌های واقعی و عملی فرایند روزمره تولید هماهنگ شده و بهینه‌سازی بشوند. به شکرانه دیجیتالی شدن، پیشرفت‌های مربوط به فرآوری در عملیات دارای توانمندی بالایی در افزایش کارامدی تولید شده‌اند: امروزه به دلیل پیشرفت مهندسی قالب‌سازی، ترکیب کردن طراحی بخش قالب‌گیری شده، ساخت و ساز و مشخصات مواد به سادگی و با گزینه‌های بیشتری با هم ترکیب می‌شوند و استفاده از اطلاعات جمع‌آوری شده ناشی از روندهای تولیدی کنترل دما و کنترل فرایند به بهبود آنها کمک می‌کند.
بنابر این، شبیه‌سازی همراه با فیدبک شدید بین تولید و توسعه اهمیتی روزافزون یافته است. به طور کلی، بسیاری از تامین‌کننده‌ها در تلاش برای رفع نیاز افزایش تولید و شفافیت فرآوری از طریق تشدید تعامل بین IT و فن‌آوری کلاسیک تولید هستند.
تولید پلاستیک، lot size 1
کاهش lot sizeها در تولیدات نتیجه اصول ذخیره‌سازی و افزایش تقاضا برای تحویل سر وقت است. در یک ارائه مطلب ویژه در K 2013، تولید افزودنی بخش‌های ترموپلاستیک در نقشه صنعتی مکانی محکم و مشخص به خود گرفت و در ذهن بسیاری از فرآورنده‌های پلاستیک تثبیت شد. حتی اگر این روشهای تولید همچنان محدود به ترموپلاستیک آمورف بوده و اجازه استفاده از تقویت‌ها یا فیلینگ را ندهند، بازهم عامل محرک خوبی برای اندیشه و خلاقیت به شمار می‌ر‌وند، به خصوص به این دلیل که سلیقه و مد روز با تغییر هوا عوض شده و فردی کردن محصولات پلاستیکی چالش جدیدی پیش روی این صنعت گذاشته است.
از یک طرف، این توسعه سبب افزایش شانس تولید غیرقالبی ترکیبات و lot size of 1 می‌شود، و از طرف دیگر سبب افزایش علاقه به تغییر روشهای تولید استاندارد همچون قالب‌گیری تزریقی می‌شود. این مورد آخری تحت سلطه سیستم‌های تغییر سریع برای قالب‌ها، تغییر ورودی‌های حفره‌ها یا تمامی بسته‌بندی اجکتور است تا بتواند تغییرات مکرر محصولات را کارامدتر کند.
رابط‌های انسان/ماشین با عملیات حسی
فرصتهای جدید در فن‌آوری IT هم تاثیر محسوسی بر سیستم‌های کنترل ماشین‌های مدرن فرآوری پلاستیک داشته‌اند. کلیدها، دکمه‌ها و سویچ‌ها در شکل‌های کلاسیک توسط پنل‌های عملیاتی نرم، ساختارمند و مولتی‌تاچ جایگزین شده‌اند و هم‌اکنون در خودروهای مدرن عناصر کنترلی فشار/چرخش مرکزی را مشاهده می‌کنیم.
چهره جدید رابط‌های انسان/ماشین قصد دارد این عملیات را حسی‌تر کرده و برای کارهای کنترلی فردی از همان منطق آشنای عملیاتی تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها و آی‌پدها استفاده کند. از آن جایی که تکنیسین‌های زیادی باید برای کارهای خود در این زمینه آموزش ببینند، تولیدکنندههای ماشین و فرآوری‌کننده‌های پلاستیک از این رویکرد جدید استقبال کرده و امیدوارند با تسهیل امور از طریق استفاده از سیستم‌های کنترل آسان و حسی سبب جذب نیروهای کار جدید بشوند.
آنها امید دارند این سیستم‌های جدید به کارکنان جدیدشان کمک کنند تا فرصتهای شغلی شخصی خودشان را در یک صنعت مدرن و رو به رشد کشف نمایند.
