Controllo qualità sugli imballaggi per accrescere l'affidabilità e la redditività

L'ottimizzazione del processo produttivo è fondamentale per accrescere la produttività

Per molte applicazioni di produzione industriale, la definizione di un processo produttivo efficiente ed efficace rappresenta spesso l’elemento chiave per garantire la redditività. Gli ingegneri di processo investono molto tempo e molte risorse nel testare e mettere a punto processi ottimizzati che possano migliorare la qualità.

La standardizzazione mirata alla conformità ISO e l'implementazione di processi di produzione snella sono approcci molto diffusi nel settore automotive. Una volta definito un processo, è decisamente preferibile evitare di modificarlo o cambiarlo durante la produzione.

Operazioni di imballaggio a fine linea conformi a ISO con processi di produzione snella

L'obiettivo di ottenere la certificazione ISO 9000 o 9001 ha portato molte industrie a definire i propri processi di produzione e a rispettarli scrupolosamente. Tali certificazioni non sono focalizzate con precisione su come debba essere il processo. Sono semplici veicoli che documentano il processo, per poi utilizzare tale documentazione per verificare che i produttori mantengano costante la qualità del prodotto.

Quando uno stabilimento implementa metodi di produzione snella, l'attenzione è focalizzata sull’eliminazione degli sprechi per aumentare l’efficienza e diminuire i prezzi, offrendo in definitiva valore aggiunto alla clientela.

Data l'impossibilità di controllare alcune variabili, i responsabili della qualità hanno dedicato scarsa attenzione allo sviluppo di processi di imballaggio a fine linea snelli od ottimizzati.

Tecnologie antiquate e produzione snella

Le iniziative mirate alla produzione snella tendono a non includere le applicazioni di imballaggio a fine linea, principalmente perché non c’è modo di ottimizzare il processo a causa delle limitate capacità del sistema. L’antiquata tecnologia di fusione in serbatoio con pompa a ingranaggi rende pressoché impossibile standardizzare il processo.

Poiché i sistemi hot-melt tradizionali fondono l’adesivo in un serbatoio riscaldato, è molto difficile mantenere l'adesivo a una temperatura costante. La colla più vicina all’esterno del serbatoio si scalda più rapidamente e inizia a deteriorarsi, mentre quella al centro del serbatoio va in temperatura.

In definitiva, utilizzare sistemi hot-melt con serbatoio implica una costante lotta per la regolazione

È opinione diffusa che gli operatori di linea debbano continuamente regolare le impostazioni del sistema per ottenere i risultati desiderati. Questa incoerenza finisce per ridurre la capacità di controllare il processo nel suo complesso. Impostare il sistema hot-melt una volta per tutte è impossibile, poiché le impostazioni dell’operatore del primo turno saranno spesso diverse da quelle dell’operatore del terzo.

Adesivi alternativi per rendere più costanti le caratteristiche del materiale

Oltre ai sistemi con tecnologia hot-melt, anche una conoscenza più approfondita dei materiali adesivi può offrire agli ingegneri maggiori informazioni su come ottimizzre i processi d’imballaggio a fine linea. Gli adesivi hot-melt sono costituiti da quattro componenti:

1) Composto di base: è il cuore dell'adesivo, che dà al materiale le caratteristiche fondamentali richieste come la resistenza meccanica, la flessibilità e le proprietà finali di resistenza al calore, al freddo e alle aggressioni chimiche. In gran parte dei casi, gli adesivi di base non vengono utilizzati da soli.

2) Adesivante: conferisce al materiale l'adesività a caldo, ovvero l'adesività relativa. L'adesivante utilizzato dipende dalle specifiche proprietà di adesione richieste per un particolare substrato; in genere determina il colore e l'odore caratteristico di un particolare adesivo hot-melt.

3) Diluente: cera o olio che modifica la viscosità e la velocità di fissaggio, o tempo di fissaggio, dell'adesivo.

4) Stabilizzatore: aggiunto negli ultimi anni per stabilizzare la viscosità e ridurre la carbonizzazione degli adesivi che rimangono a lungo in serbatoi riscaldati.

Il controllo qualità e le prestazioni

Standardizzare i processi significa fare sì che tutti questi componenti siano controllati da vicino nelle fasi di fusione, trasferimento ed erogazione. L’obiettivo finale è far combaciare le proprietà dell’adesivo hot-melt con i requisiti prestazionali del processo.

Con la tecnologia hot-melt convenzionale con serbatoio, la consistenza della colla varia costantemente. Questa situazione è stata accettata come implicita nelle applicazioni di imballaggio a fine linea, così come la degradazione della colla e le problematiche di carbonizzazione dell'adesivo nel sistema hot-melt.

Per risolvere i problemi di carbonizzazione e consistenza dell'adesivo, i produttori si sono rivolti ai fornitori di materiali richiedendo lo sviluppo di alternative agli adesivi hot-melt, come i metalloceni. Questi tendono a raggrumarsi di meno e ad offrire una maggiore stabilità termica, e funzionano con un intervallo termico più esteso. Tuttavia, questi adesivi alternativi sono più costosi e riducono la redditività dei processi produttivi.

Maggiore qualità grazie ai miglioramenti tecnologici

I sistemi con adesivi hot-melt che utilizzano le più recenti camere di fusione (senza serbatoi riscaldati o recipienti alettati) sono i veri sistemi Tank-FreeTM. Poiché viene fuso solo l’adesivo che entra nel sistema per essere poi erogato, questi sistemi riescono a mantenere costante la temperatura dell’adesivo evitandone il deterioramento. Quindi, una volta ottimizzato il processo, non è necessario modificarne alcuna impostazione. Si ottiene così l’affidabilità del sistema hot-melt, che applica sempre la stessa quantità di adesivo di volta in volta.

Grazie al maggiore controllo e alla possibilità di monitorare l'erogazione dell'adesivo hot-melt, gli operatori possono ora contare su un processo ottimizzato e ottenere la massima efficienza possibile.

Grazie alla standardizzazione delle operazioni di imballaggio a fine linea e dei processi di sigillatura di scatole e cartoni, i produttori possono finalmente ottenere processi controllati, implementare metodi di produzione snella e in definitiva raggiungere i propri obiettivi di redditività.

A seconda delle applicazioni, gli operatori che si avvalgono di veri sistemi hot-melt Tank-FreeTM possono lavorare per un anno o più senza dover modificare le impostazioni, o addirittura senza toccare il sistema.

A seconda delle applicazioni, gli operatori che usano i sistemi hot-melt Tank-FreeTM possono lavorare per un anno o più senza dover cambiare le impostazioni e persino senza toccare il sistema.

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