Технология производства

Джессика Шевалье

Часто мы отодвигаем занавес, чтобы увидеть, как создаются новейшие конструкции напольных покрытий — учитывая, как проектируется и изготавливается ковровая плитка, как текстурируется твердая древесина, как выглядит новая керамическая плитка, достигая своего высокого блеска, и это лишь несколько примеров — но реже мы делаем еще один шаг назад, чтобы рассмотреть, как производственные технологии позволяют дизайнерам напольных покрытий создавать эти новые форматы и эстетику продуктов. Конечно, технологические достижения касаются не только визуальных эффектов. Повышение эффективности, которое снижает затраты и улучшает качество, столь же важно для революционного преобразования отрасли, и с этой целью производители оборудования должны постоянно разрабатывать машины, позволяющие увеличивать скорость обработки, экономить сырье и ресурсы, находить и решать проблемы, связанные с производством, а также простой доступ и починка в случае необходимости ремонта. Рынок напольных покрытий в США обслуживает несколько производителей оборудования, штаб-квартиры многих из которых находятся всего в нескольких минутах езды от Далтона, штат Джорджия. Хотя во время рецессии продажи оборудования были медленными, теперь, когда потребительский спрос растет, производители напольных покрытий снова инвестируют в новое оборудование, чтобы оптимизировать свою эффективность и увеличить выпуск продукции. В результате некоторые производители машиностроения испытывают большой спрос на свою продукцию. CMC, например, производит пять-шесть тафтинговых машин для ковров в месяц и сейчас работает с восьмимесячным отставанием. МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ ИННОВАЦИИ Расположенная в Нидерландах компания Matrix Vision начала свою деятельность в 1978 году как компания по разработке микроэлектроники. После нескольких лет разработки продуктов для других компания Matrix начала создавать и продавать продукты под своим собственным именем. В 1982 году компания разработала свою первую камеру линейного сканирования; в 1987 году — первая система обнаружения свай; а в 1990 году — первая система обнаружения ниток (TIS). Недавно компания Matrix представила вторую версию своего TIS. Система TIS решает одну из основных проблем тафтинга: потерю концов. TIS заглядывает под кончики игл, чтобы убедиться в отсутствии пряжи. Как только TIS обнаруживает три стежка с отсутствующим концом, он останавливает тафтинговую машину, чтобы можно было устранить дефект. TIS обнаружит более 99% недостающих концов, утверждает компания. В новой версии TIS используется система зеркал и линз, позволяющая множеству камер (сканерам) обеспечить более близкий обзор игл. Кроме того, прижимная лапка тафтинговой машины заменена на ногу с красной световой полосой, которая обеспечивает подсветку, позволяя сканеру видеть каждую пряжу за счет контраста. Эта система помогает свести к минимуму необходимость починки ковров, которая является трудоемким процессом и иногда невозможна для дорогих товаров. Это также повышает эффективность использования рабочей силы, поскольку не требуется отдельного человека для проверки конечного продукта на наличие дефектов. В конечном итоге это снижает затраты. В ближайшие годы Matrix может возродить и улучшить свою технологию системы проверки шаблонов (PVS). Система PVS была изобретена компанией много лет назад, но была снята с производства, поскольку была слишком сложна в эксплуатации. PVS будет использовать тот же сканер, что и TIS, и будет проверять рисунок швов на обратной стороне готового ковра, чтобы обнаружить нарушения, указывающие на дефекты. Card Monroe Corporation (CMC) специализируется на технологии тафтинга ковров. Компания была основана в 1981 году Льюисом Кардом-старшим и Роем Кардом, племянниками братьев Коббл, которые начали производство тафтингового оборудования для покрывал из синели в 1930-х годах. CMC утверждает, что у нее работает более 2000 машин по всему миру, и сообщает, что с 2002 года она продала более 110 000 своих двигателей Infinity. Два года назад CMC разработала новый продукт, основанный на технологии Colorpoint, которая была впервые представлена ​​в 2008 году. Двухцветная краска Colorpoint сочетает в себе технологию Colorpoint и технологию LCL, создавая продукт, который открывает новые возможности в создании стиля для жилых и гостиничных рынков. В результате продукт не имеет заглубленного конца и полностью закрывает лицевую сторону, что означает повышенную долговечность. Машина позволяет точно разместить цвет в любом узоре, который захочет дизайнер, а два цвета пряжи можно комбинировать для создания третьего цветового эффекта. Раньше единственным способом создания узора на ковре с петлями была печать или создание рисунка с разной высотой петель. Двухцветная система Colorpoint позволяет пользователям выполнять любые разрезы ворса или узоры с разным количеством разрезов и петель. Вскоре у компании будет шесть машин, работающих на рынке США. Двухцветные машины Colorpoint обратно совместимы, что означает, что их можно использовать и для изготовления традиционных рисунков LCL. Семейство продуктов Colorpoint началось с Colorpoint Loop и Colorpoint Cut and Loop в 2008 году. Оригинальные машины Colorpoint позволяли использовать до шести цветов. Изначально машина создавалась для укладки ковровой плитки. Сегодня в эксплуатации находятся 33 машины Colorpoint, около 22 из которых производят ковровую плитку. Как и другие машины Colorpoint, Two-Color Colorpoint также использует насадку Infinity Pattern Attachment от CMC. CMC сообщает, что более 95% машин с разрезными сваями, используемых в США, принадлежат им. Компания Tuftco, основанная в 1960 году как Southern Machine Company, является еще одним производителем оборудования из Чаттануги, который разрабатывает и производит тафтинговые машины для ковровой промышленности. В конце 1960-х годов компания диверсифицировала и расширила свою линейку продукции, включив в нее отделочное оборудование и системы подачи пряжи. Сегодня Tuftco может предоставить производителю ковров завод по производству ковров «под ключ». Совсем недавно компания Tuftco разработала новую систему управления и управления пряжей iTuft. iTuft — это серия насадок для тафтинговых машин и связанных с ними операционных систем, которые действуют как система точного контроля пряжи. iTuft контролирует каждую пряжу в процессе тафтинга для создания петель узора, вырезания узора или вырезания узора и построения петель. Его можно использовать как для плотных, так и для более рыхлых ковров. iTuft поставляется в пяти различных конфигурациях: iTuft одноконечный, iTuft 2e, iTuft 3e, iTuft 4e и iTuft 5e. Цифра обозначает количество повторов по ширине тафтинговой машины. С помощью одностороннего ковра iTuft производитель, производящий товары шириной 12 футов, может создать ковер с логотипом шириной 12 футов, например, что может быть желательно в казино. Точность машины обеспечивает более резкие критические разрывы рисунка в цвете и текстуре, более быстрый переход от пучков с высоким ворсом к пучкам с низким и меньший расход пряжи при более плотной обратной строчке. Рама iTuft сконфигурирована таким образом, чтобы все важные компоненты машины были доступны с производственного цеха, а это означает, что техническим специалистам не нужно подниматься на верхние секции машины для выполнения многочисленных ремонтных работ. Кроме того, платформа предлагает удаленную диагностику, так что пользователи могут получить доступ к производственной статистике, такой как эффективность, ежедневная производительность и планирование на будущее, из других мест. Oerlikon Neumag — американское подразделение компании Oerlikon Manmade Fibers. Подразделение Neumag также обслуживает рынки Китая и Турции. В Азии компания известна как Oerlikon Barmag. Oerlikon производит системы прядения нитей, используемые для производства искусственных волокон, машины для текстурирования, системы BCF, системы прядения штапельного волокна и системы искусственного газона. Штаб-квартира компании находится в Швейцарии. Недавно Oerlikon Neumag представила несколько новых технологий, направленных на снижение энергопотребления, повышение эффективности, снижение уровня отходов и увеличение пропускной способности для клиентов, использующих ее технологии. В 2012 году компания Oerlikon Neumag выпустила свою новейшую прядильную линию BCF S+ для применения в ПЭТ. Машина представляет собой трехниточную концевую линию, сочетающую в себе преимущества систем S5 и Sytec компании. S+ обеспечивает высокую скорость процесса и стабильную производительность прядения. Кроме того, машина была спроектирована так, чтобы облегчить техническое обслуживание. S+ обеспечивает эффективность 99% и значительное увеличение скорости по сравнению с предыдущими машинами. Компания также разработала новое смешивающее устройство под названием Rotac, которое повышает производительность системы Sytec One с одной линией конца пряжи. Наконец, Oerlikon предлагает новые технологии двухкомпонентного прядения для всех линий Neumag BCF. Расположенная в Содди-Дейзи, штат Теннесси, недалеко от Чаттануги, компания Hasko Inc. представляет собой стратегический альянс, состоящий из трех групп: Hasko Inc., Haskan Technologies и Mekanika. Hasko Inc. проектирует и производит оборудование для заводов по производству полов из массивной и инженерной древесины, предлагая отдельные машины и системы, а также решения «под ключ», включающие планировку завода, систему проектирования, интеграцию оборудования и внедрение. Haskan Technologies создает системы сканирования древесины для вырезания дефектов и оптимизации разрывов для полов из массивной и искусственной древесины, а Mekanika разрабатывает автоматизированные системы обработки материалов для большинства областей промышленности по производству полов из массивной и искусственной древесины. Hasko Machines работает с 1930 года. Под брендом Hasko компания в последнее время представила несколько инноваций. Для начала компания разработала многопильный станок с передвижным механизмом для распиловки заготовок напольных покрытий на заводах по производству полов из массивной древесины. Система предлагает предприятиям большую гибкость для производства расширенного ассортимента плит различной ширины и пород, необходимых сегодняшним клиентам, одновременно увеличивая использование сырья за счет увеличения выхода картона. Кроме того, Хаско разработал многоэтапный процесс, который улучшает операции шлифования на линиях сплошной и специализированной предварительной отделки. Эта система увеличивает производительность, одновременно уменьшая дефекты в процессе производства и сокращая трудозатраты на финишной линии. Наконец, под брендом Hasko компания представила устройство MPEM Wood Flooring End Matcher, улучшенную машину для нанесения профилей шпунтов и пазов на концы цельных изделий произвольной длины. и инженерные полы. Машина обеспечивает улучшенное пылеудаление и не требует участия операторов при интеграции с соответствующей системой автоматизации предприятия. Под руководством Хаскана компания разработала Ultra Scan, систему сканирования внутренних дефектов древесины. Ultra Scan находится в разработке последние шесть лет. А под названием Mekanika компания недавно разработала систему измерения, сортировки по сортам и раскладки коробок и обвязок. Это означает сокращение трудозатрат как для производителей массивных, так и для инженерных напольных покрытий. Компания объясняет, что от 65% до 75% общей стоимости деревянных полов приходится на сырье, поэтому даже небольшое увеличение выхода продукции приносит большую прибыль. Говорит Рэнди Брукс, президент Hasko Inc.: «Сегодняшний производитель напольных покрытий обычно использует 30 000 долларов в год на одного работника для оплаты и льгот. Пятилетняя окупаемость инвестиций в 1 000 000 долларов обычно требует увольнения шести-восьми рабочих в смену». B Carpet , ранее называвшаяся Burtco, создает ковры на заказ для индустрии гостеприимства. Хотя компания не занимается продажей машин другим производителям, ее новая машина Octacia, созданная B Carpet и CYP Technologies, уникальна в отрасли. Octacia опирается на компьютерную технологию укладки пряжи Tapistron, расширяя ее за счет включения более крупная палитра из восьми цветов, чего, по утверждению компании, не может сделать ни одна другая машина CYP в мире. Продукты CYP обычно конкурируют на рынке с ткаными изделиями. Изделия Axminster, обычно представляющие собой смеси шерсти и нейлона, ограничиваются конструкциями с разрезным ворсом, в то время как изделия CYP могут иметь конструкции с разрезным ворсом, петлевым ворсом или конструкциями с разрезным и петлевым ворсом с использованием либо шерсти, либо нейлона, окрашенного в растворе. В чем CYP обычно уступает тканям, так это в цветовых решениях. Octacia расширяет цветовую палитру CYP B на 33%. Эта технология также позволяет компании производить пучки различной плотности и легко работать от 100 до 200 пучков на квадратный дюйм. Компания ожидает, что следующее поколение этой технологии принесет улучшения в повышении контрастности высоты ворса для получения более насыщенных текстур. В отличие от других технологий тафтинга, при использовании Octacia на обратной стороне ковра не идет дополнительная пряжа, что позволяет легко наносить вторичную основу. B Carpet, тогда еще Burtco, начала производить ковры по индивидуальному заказу для рынка гостеприимства в 1979 году. Laminam подразделение итальянской компании System Group, занимающееся производством керамогранита и создающее технологию производства керамической плитки. В 2001 году System Group создала технологию Lamina, новый метод производства керамической плитки большого формата, и продала ее четырем различным группам (двум в Испании, одной в Италии и одной в Турции). Эти четыре фирмы внедрили эту технологию, но начали резать плитку, а не продавать ее большими плитами. System Group не сочла, что это подходящее применение для Lamina, поэтому в 2006 году она углубилась в производство плитки, назвав новое предприятие Laminam, и начала производство керамогранита большого формата. Технология Lamina была создана в ответ на многолетнюю проблему, связанную со стандартной керамической и керамогранитной плиткой. При изготовлении плитки стандартным методом порошок засыпают в форму, а затем прессуют в течение трех секунд под давлением от 4000 до 7500 тонн. Поскольку стенки формы препятствуют выпуску воздуха, полученное изделие пронизано пузырьками воздуха, что может привести к короблению, хрупкости и потере консистенции. Эти проблемы можно контролировать в небольших форматах, сообщает Пьерджорджио Маццетта, менеджер по развитию бизнеса Laminam в Северной Америке, но как только размеры превысят 24 x 24 дюйма, они могут привести к сбоям. Чтобы устранить проблемы, вызванные захваченным воздухом, фирма создала новую систему. для производства керамической плитки. Вместо того, чтобы использовать форму с бортиками, Lamina распределяет порошки на конвейерную ленту без краев, а затем сжимает материалы в течение 70 секунд под давлением 30 000 тонн. Когда воздух выходит из плитки, он ломает края, которые затем необходимо обрезать перед глазурованием и обжигом плитки. Полученное изделие имеет толщину 3 мм и совершенно плоское. Crossville распространяет продукцию Laminam 3+ на рынке США; этот продукт не рекомендуется использовать для пола, а скорее для облицовки или в качестве архитектурной обшивки. Однако в октябре компания представит Laminam 5+ толщиной 5,6 мм, который можно использовать в качестве напольного покрытия. ЭФФЕКТИВНОСТЬ Хотя оборудование играет большую роль в обеспечении эффективного производственного процесса, дополнительная эффективность достигается просто за счет конструкции объекта. И Engineered Floors, и IVC имеют новые заводы в Северной Джорджии, которые, поскольку заводы были построены с нуля, являются образцом эффективности производства. Многие из крупных ковровых фабрик выросли за счет приобретения различных этапов производственного процесса (например, скупки экструзионных и вспомогательных предприятий), после чего их деятельность часто распределяется по отдельности, иногда даже на несколько штатов. В этих случаях предприятия должны использовать сложную логистическую сеть для перемещения материалов через производственный процесс. Иногда при производстве одной продукции осуществляется до четырех межзаводских переводов. Конечно, это стоит денег — в человеко-часах, топливе и оборудовании — и влияет на стоимость готовой продукции. Однако в Engineered Floors каждая часть производственного процесса выполняется под одной крышей. «Все проходит через завод», — говорит Джеймс Лессли, помощник председателя компании Engineered Floors. «Насколько мне известно, наши заводы — единственные, которые используют полимер в одной двери, а готовый ковер — в другой». В настоящее время Engineered Floors имеет два завода: завод площадью 650 000 квадратных футов в Калхауне и завод площадью 850 000 квадратных футов в Далтоне. Компания планирует открыть третий завод в округе Уитфилд, штат Джорджия, который будет даже больше первых двух. Стремясь создать максимально эффективный завод, компания искала то, что Лесли называет «новейшими и лучшими технологиями». обнаружили, что процесс термофиксации — это тот процесс, в котором фирма может добиться успехов. Обычно машина для термофиксации пропускает одновременно 48 концов волокна, но машины для термофиксации Superba от Engineered Floors пропускают через туннель больше волокон одновременно: 60 или 72 конца. Это сокращает потребление энергии и повышает эффективность работы. Но самый большой выигрыш в эффективности, который компания Engineered Floors добилась по сравнению со многими фабриками, заключается в полном исключении этапа крашения. Компания Engineered Floors использует 100% окрашенное в растворе волокно, что упрощает процесс тафтинга, но также означает, что компания «связана» с цветом, который она выбирает с самого начала, независимо от рыночных тенденций. Компания Engineered Floors заказала университету исследование своих процессов, чтобы количественно оценить экономию энергии. Исследование, которое, по словам Лессли, завершено примерно на 99%, показало, что по сравнению с другими фабриками по производству ковров, использующими процесс крашения, Engineered Floors экономит 30% энергии, использует на 87% меньше воды и выделяет на 42% меньше парниковых газов. Как и в случае с инженерными полами, IVC считает эффективным оснащение своих заводов новейшими технологиями. Говорит Пол Мерфин, со-генеральный директор IVC в США: «Одной из основных философий IVC является приверженность новейшим и лучшим технологиям. У нас есть три завода по производству листового винила и один завод по производству LVT. Поскольку многие конкурирующие продукты поставляются с Дальнего Востока, где рабочая сила дешева, вам необходимо использовать технологии, чтобы быть конкурентоспособными». для своего LVT. Вместо того, чтобы покупать дизайны у одного из производителей, который их продает, как это делают большинство производителей LVT, IVC производит верхний слой своей линии листового винила. Помимо создания уникальных для IVC визуальных эффектов, этот процесс дает и другие преимущества. Во-первых, продукт имеет два слоя стекловолокна, а не один, что означает, что он более стабильен по размерам, чем его конкуренты, и, во-вторых, поскольку верхний слой создается из листов размером один метр на один метр, повторы становятся длиннее, что приводит к более разнообразный и реалистичный вид на последнем этаже. Мерфин говорит, что одна из проблем, связанных с эффективностью, — идти в ногу с технологиями, которые меняются так быстро. Другими словами, то, что является новым и эффективным сегодня, завтра может устареть. IVC добавляет четвертую смену на свой завод по производству листового винила в Далтоне и планирует также открыть на этом объекте производство LVT.