Metalizacja próżniowa. Automatyzacja podnosi precyzję

Rosnąca złożoność materiałów opakowaniowych, wymagania dotyczące barierowości i niedobór wykwalifikowanych operatorów zwiększają znaczenie automatyzacji procesów produkcyjnych. Dotyczy to również metalizacji próżniowej. Przykładem takiego podejścia jest maszyna Bobst Expert K5, wyposażona w system inteligentnego monitorowania i sterowania procesem.

Metalizacja próżniowa polega na nanoszeniu bardzo cienkiej warstwy aluminium na podłoża takie jak PET, PP czy PE. Powłoka poprawia właściwości barierowe folii, ograniczając przenikanie tlenu, wilgoci i światła, bez zwiększania jej masy i grubości w takim stopniu jak w przypadku folii aluminiowej. Technologia znajduje zastosowanie między innymi w opakowaniach przekąsek, słodyczy, kawy i produktów w proszku.

Cztery wyzwania dla procesu
Tradycyjna metalizacja w dużym stopniu zależała od doświadczenia operatorów, którzy kontrolowali odparowywanie aluminium i ręcznie korygowali parametry urządzenia. Utrzymanie takiego modelu pracy utrudnia niedobór specjalistów. Według przywołanych danych 95 procent przedsiębiorstw z sektora opakowań ma problemy z pozyskiwaniem wykwalifikowanych operatorów i techników.
Dodatkowym wyzwaniem są wymagania środowiskowe, w tym unijne rozporządzenie PPWR, przewidujące od 2030 r. wymogi dotyczące recyklingowalności opakowań. Zwiększa to zainteresowanie strukturami monomateriałowymi, w których cienka warstwa aluminium może zapewniać wysoką barierowość. Ich metalizacja wymaga jednak precyzyjniejszej kontroli procesu. Podobne trudności wiążą się z obróbką cieńszych i bardziej wrażliwych termicznie folii, takich jak BOPE i MDO-PE.
Kontrolę komplikuje również zwiększanie szerokości i wydajności urządzeń. W dużych metalizarkach może pracować nawet 60 parowników, których moc tradycyjnie reguluje się na podstawie wzrokowej obserwacji odparowywania aluminium.

Inteligentna kontrola metalizacji
W modelu Bobst Expert K5 zastosowano system Bobst iMA (Intelligent Metallizing Assistant), wykorzystujący sztuczną inteligencję i kamery wysokiej rozdzielczości do monitorowania procesu odparowywania aluminium. Rozwiązanie automatycznie kontroluje temperaturę nawet 60 parowników jednocześnie, ograniczając konieczność ręcznej regulacji ich pracy.
Według producenta system skraca długość wstęgi potrzebną do optymalizacji procesu z 12,5 do 5 km na rolkę oraz zmniejsza liczbę dużych defektów o 50 procent. Ogranicza to straty materiałowe, a szybsze odpompowywanie powietrza z komory próżniowej skraca czas przezbrojenia. Urządzenie oferuje również monitorowanie stanu technicznego, identyfikowalność parametrów procesu i zdalne wsparcie za pośrednictwem platformy Bobst Connect. Niższa temperatura pracy parowników i wydłużenie ich żywotności pozwalają dodatkowo ograniczyć zużycie energii oraz materiałów eksploatacyjnych.

Nowe podłoża, większa elastyczność
Expert K5 przystosowano do metalizacji BOPE, MDO-PE, CPP, papieru i wrażliwego termicznie BOPP. Możliwa jest także obróbka bardzo cienkich folii, w tym BOPP o grubości 6 µm. Rozszerza to zakres materiałów wykorzystywanych do produkcji opakowań barierowych, również tych projektowanych z myślą o recyklingu. Automatyzacja pozwala przenieść część wiedzy technologicznej z poziomu operatora do systemów sterowania, zwiększając powtarzalność procesu i ograniczając zależność produkcji od dostępności specjalistów. Precyzyjna kontrola staje się tym samym istotnym elementem rozwoju metalizacji próżniowej i przetwarzania nowych materiałów opakowaniowych.

 

© Bobst

« poprzedni   |   następny »

« wróć