فناوری های مربوط به محصولات بهداشتی

به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، یک پوشک معمولی بچه در حالت باز می تواند از 20 قسمت جداگانه تشکیل شود. تمامی این قسمت ها باید از روی رول در حال حرکت مواد اولیه در سرعت بالا کنار هم قرار گیرند و سر هم شوند تا تولید محصولات یک بار مصرف و دورریختنی از آن ها مقرون به صرفه باشد.

قسمت های مهم

کمپانی ایتالیایی GDM-تولیدکننده مطرح خطوط تولید آماده برای تولید محصولات بهداشتی جاذب-که مرکز آن در شهر اوفاننیو قرار دارد، لیستی از قسمت های مختلف یک پوشک معمولی را تهیه کرده است: بند الاستیک، نوار چسب، بال عقبی کشسان، بال جلویی سفت و محکم، نوار جلویی، صفحه بالایی، لوسیون محافظت از پوست، هسته جاذب، لایه تقسیم کننده، قسمت ایستاده محافظ در برابر نشتی، قسمت الاستیک در تماس با پا، صفحه پایینی و یک نشانگر مقدار خیسی. بسیاری از این بخش ها خود از ترکیبی از لایه های بی بافت، فیلم های پلاستیکی و پلیمر فوق جاذب تشکیل شده اند که آن ها نیز باید در سرعت های بسیار بالا روی هم قرار گرفته و به هم متصل شوند.

خط تولید فوق العاده کمپانی GDM-B12-W Red-قادر به سر هم کردن تا 1200 پوشک بچه در دقیقه می باشد و با گذشت سال ها، خطوط تولید شرکت به طور مدوام از نظر قابلیت پیکربندی بهتر شده اند تا زمان تکمیل فرایند و کارایی هزینه به بهترین مقدار خود برسد.

کمپانی GDM برای این که بتواند تا حد امکان نیازهای هر یک از مشتریان را فراهم کند خطوط تولید خود را هر چه بیشتر مدولار کرده است. طول این خط ها بیش از 100 فوت بوده و از 40 تا 60 مدول پایه با تقریبا 10000 بخش تشکیل می شوند.

این کار به طور طبیعی باعث می شود تا فضای بیشتری برای رشد و تکامل وجود داشته باشد و همچنین امکان دیجیتالیزاسیون بیشتری را فراهم می کند. کمپانی GDM به عنوان بخشی از گروه Coesia  از هم افزایی داخلی یک سازمان جهانی متخصص در زمینه ساخت ماشین آلات صنعتی و کارخانجات تولید هر چیزی از تنباکو و مواد غذایی گرفته تا مهندسی دقیق و لوازم آرایشی، بهره می برد.

ماریتزیو کانتونی، رییس بازاریابی و فروش کمپانی GDM می گوید: "صنایع تولیدی برای برطرف کردن نیازهای روزافزون بازار و برطرف کردن انتظارات مختلف در حال عبور از موج چهارم انقلاب صنعتی هستند که سخت افزار، نرم افزار و خدمات را در برمی گیرد و مفاهیمی چون تولید هوشمند، تجزیه و تحلیل داده ها و اینترنت اشیا در آن به یک اصل تبدیل شده است. این تنها یک تغییر سبک نیست، برعکس یک تفکر دوباره همه جانبه در مورد مدل های تجاری تولید از ابتدا تا انتهاست که دارای پیامدهای گسترده ای در زنجیره تامین نیز هست. درواقع تمرکز کمپانی در سال 2022 بر روی این موضوع بوده است."

سیستم گلچین کردن

یکی از نوآوری های قابل توجه GDM در سال های اخیر سیستم گلچین کردن محصول در خطوط تولید با سرعت بالاست. این خط ها معمولا مجهز به سیستم های بصری می باشند که با نگاه کردن به هر محصول خطای احتمالی آن را شناسایی می کند و پس از تشخیص خطا سه محصول-پوشک معیوب و پوشک قبلی و بعدی آن-را از خط تولید خارج می کند تا کاملا تضمین شود که دیگر خطایی وجود ندارد.

سیستم گلچین GDM تنها محصول معیوب را از خط خارج می کند تا باعث صرفه جویی قابل توجهی در ماشینی شود که با سرعت تولید 1200 عدد پوشک در دقیقه کار می کند. این سیستم از یک سیستم بصری برای تشخیص خطاهای محصول، یک خروجی ضایعات سروو درایو با سرعت بالا و یک واحد مدیریت سیگنال تشکیل می شود.

در این سیستم الگوریتمی که سیگنال های ارسال شده از سیستم بصری به پی ال سی ماشین(کنترل گر منطقی برنامه پذیر) را مدیریت و خروجی ضایعات را فعال می کند بسیار مهم است و تضمین می کند که همواره محصول درست و در واقع معیوب از سیستم خارج شود. سیستم گلچین GDM هم برای ماشین آلات جدید و هم برای ماشین آلات موجود در کارخانجات قابل دسترس است، در نتیجه تقریبا برای تمام ماشین آلات تولید پوشک موجود در بازار قابل استفاده می باشد.

ضایعات صفر

سیستم ضایعات صفر GDM زمان توقف ماشین را در هنگام تغییر سایز محصولات در سرعت بالا کاهش می دهد.

فناوری های لاینیر موشن و ای-کم باعث بهینه سازی فرایندها و به حداقل رساندن زمان موردنیاز برای انجام دستورالعمل ها و تنظیمات مربوط به سایز و ماده اولیه می شوند. تعویض کننده دوتایی در بخش بال های عقبی مجهز به موتورهای خطی بوده که امکان تغییر موقعیت بال ها را فراهم می کند. به لطف وجود هماهنگی بین این فناوری و واحد شکل دهی دینامیک می توان بدون نیاز به تعویض قطعات مکانیکی تا چهار سایز مختلف پوشک را بر روی این خط تولید کرد. دوربین های الکترونیکی که بر روی آخرین شتاب دهنده واحد بال های عقبی نصب شده است، وظیفه مدیریت سایزها و طول های مختلف محصولات را بدون ایجاد تغییر بر عهده دارد.

کمپانی GDM در نمایشگاه بی بافت ها که در اکتبر 2021 در شهر ژنو برگزار شده بود، موفق به دریافت جایزه نوآوری INDEX™ 20 برای توسعه یک چرخ جوش قابل بسط که باعث ایجاد درز کناری در پوشک های شورتی کودکان و بزرگسالان می شود، شده است. این فناوری امکان تولید سایزهای بیشتری را در همان واحد را فراهم می کند. این واحد از ایستگاه های جوشکاری که بر روی یک سیستم چرخ مانند سوار شده است، تشکیل می شود که اجازه انجام فرایند در سرعت بالا را می دهد و زمانی نیز برای تعویض سایز به هدر نمی رود.

هسته های جاذب

توسعه مواد اولیه می تواند تاثیر چشمگیری بر تولید محصولات بهداشتی جاذب داشته باشد. یکی از مهم ترین تغییرات در این رابطه حرکت به سمت هسته های جاذب نازک تر با استفاده پلیمرهای فوق جاذب به جای پالپ های کرکی بوده است.

محصولات معروف در بازار نظیر پراکتر اند گمبل هرروز بیشتر به این سمت می روند اما ده سال پیش کمپانی درای لاک تکنولوژی که شعبه اصلی آن در شهر زل بلژیک واقع شده، نخستین هسته های جاذب پوشک ها را که فاقد پالپ کرکی بود معرفی کرد. استفاده از این هسته ها باعث شد تا ضخامت محصول تا حد زیادی کاهش پیدا کند و به تنها چند میلیمتر برسد.

طراحی انحصاری پوشک های درای لاک علاوه بر کاهش مصرف مواد اولیه باعث می شود تا در هر کامیون حمل بار 30 درصد محموله بیشتری نسبت به قبل جای گیرد. علاوه بر آن محصولات نازک تر فضای کمتری را در قفسه فروشگاه ها ایجاد می کنند ضمن این که راحتی بیشتری را نیز برای مصرف کنندگان به ارمغان می آورند.

این پوشک ها پس از این که در آلمان و سایر بازارهای اروپایی مورد آزمایش قرار گرفتند، به سرعت محبوب شدند و فروشگاه های زنجیره ای لیدل نیز اولین فروشگاهی بود که برند پوشک توژور را که از فناوری درای لاک در آن ها استفاده شده بود، به بازارهای مختلف معرفی کرد.

پس از آن کمپانی با سرعت نور پیشرفت کرد و فعالیت خود را در سرتاسر اروپا گسترش داد. . کمپانی درای لاک در سال 2017 پس از مالکیت کمپانی PAPI واقع در شهر ایوکلیر ایالت ویسکانسین فعالیت خود را در آمریکا نیز آغاز کرد.

پس از آن و با معرفی فناوری مجیکال تیوبز در پوشک های بچه شاهد نوآوری های بیشتری بوده ایم. این فناوری باعث بهبود تناسب و گردش هوا و همچنین محافظت بیشتر در برابر نشتی می شود که باعث جلب توجه کمپانی پروکتر اند گمبل نیز شده است. اخیرا نیز برای اولین بار پوشک های بچه در بسته بندی های کاغذی وارد بازار شده اند.

کمپانی GDM به موازات اولین موفقیت درای لاک و به منظور کاهش استفاده از پالپ کرکی در هسته های جاذب فناوری خود را نیز گسترش داده است. این فناوری کاملا بر پایه بهره گیری از شبیه سازی پیشرفته دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) می باشد که این امکان را برای مشتریان فراهم می کند تا از روی مدل های ریاضی مواد اولیه خام نتایج نهایی را پیش بینی کنند. این فناوری در خط های تولید جدید به صورت استاندارد وجود دارد ضمن این که می توان آن را به خط های تولید موجود نیز اضافه کرد.

پوشش قابل گسترش

یکی از تولیدکنندگان مطرح خط تولید محصولات بهداشتی جاذب کمپانی Curt G. Joa واقع در شهر شیبویگان فالز، ایالت ویسکانسین است. این کمپانی موفق به توسعه هسته های جاذب جدیدی شده است. طراحی این هسته ها که پتنت آن در دست بررسی می باشد به گونه ای است که صرف نظر از نسبت ترکیب پالپ کرکی و پلیمر فوق جاذب امکان گسترش و باز شدن آن درون پوشش مهارکننده وجود دارد.

اساسا هسته جاذب پس از رسیدن مایع به آن رشد پیدا می کند. پوشش قابل گسترش این امکان را فراهم می کند تا بتوان در طراحی هسته های جاذب از مقادیر بیشتری از پلیمرهای فوق جاذب استفاده کرد و در نتیجه محصول نهایی نازک تر و با قابلیت جذب بیشتری در اختیار خواهیم داشت.

کریس نلسون، مدیر توسعه تجاری و یکی از مخترعان این محصول گفت: "هرچه طراحی محصولات کامل تر می شود، مقدار پلیمر فوق جاذب به کاررفته در آن ها نیز افزایش می یابد. قابلیت جذب مایعات در محصولات جدید بسیار بیشتر از قبل است. عملکرد هسته جاذب به عملکرد پلیمر فوق جاذب به کار رفته در آن بستگی دارد، در نتیجه باید تورم هسته و گسترش پلیمر فوق جاذب با انتقال مایع به درون محصول اصلاح می شد. ماشین آلات کمپانی Joa با حفظ مواد اولیه موجود در هسته یکپارچگی هسته را تضمین کرده و ریسک نشتی را کاهش می دهند که این باعث کاهش حساسیت های پوستی و بهبود سلامت پوست می شود."

سایر ویژگی های این محصول عبارت است از هسته لبه دار، توزیع متعادل پلیمر فوق جاذب، یکنواختی بیشتر وزن هسته و لایه تکی یا دوتایی با ترکیب همگنی از کرک و پلیمر فوق جاذب.

اینفینیتی

یکی دیگر از محصولات جدید کمپانی اینفینیتی رول می باشد که به منظور کنترل کامل ماده اولیه بی بافت صرف نظر از شکل یا اندازه آن در طول فرایند تولید طراحی شده است. کوین زینمن، مدیر مهندسی شرکت می گوید: "جریانی که به سمت استفاده از گرماژ کمتر در هر متر مربع ماده اولیه به راه افتاده به سرعت در حال شدت گرفتن بوده و باعث شده تا کنترل این مواد در سرعت های بالا سخت شود. علاوه بر آن ممکن است مواد اولیه جدید که دارای ویژگی حس کنندگی هستند برای مثال حس کردن نرمی در طول فرایند تبدیل دچار لغزش شوند. اینفینیتی رول به اصلاح انحرافات فرایند کمک کرده و باعث کاهش زمان توقف ماشین و خطاهای کیفی در محصول نهایی می شود."

یکی دیگر از فناوری های اخیر شرکت یک سیستم اتوماتیک برای اصلاح خطاهای قسمتی از پوشک است که دور پا را می گیرد. سیستم جدید خطاهای این قسمت را شناسایی و بدون این که نیاز به توقف ماشین باشد، آن ها را اصلاح می کند. علاوه بر آن این سیستم قادر است پیش از آن که مواد اولیه جدا از هم به هم وصل شوند و محصول نهایی را شکل دهند آن ها را از خط خارج کند.

اتوماسیون

کمپانی فامچانیکا که مرکز آن در کومونه سن جوانی تیاتینو، ایتالیا واقع شده است، یکی از شرکت هایی است که در زمینه ثبت اختراع حرف اول را می زند و در سال 2021، 85 طرح را در سازمان ثبت اختراع اروپا به ثبت رسانیده است. تلاش شرکت برای ایجاد تنوع در فعالیت ها و کسب و کار اصلی که خط تولید محصولات بهداشتی جاذب است و به دست آوردن تخصص در زمینه اتوماسیون و رباتیک در کارخانجات هوشمند باعث شده تا اسم آن در صدر شرکت های ایتالیایی قرار بگیرد.

در حال حاضر مجموع پتنت های این شرکت به بیش از 750 مورد رسیده است که فناوری ها و بخش های مختلفی را در بر می گیرد. کمپانی در ماه می سال جاری همکاری خود را با موسسه فناوری ماساچوست(MIT) در زمینه رباتیک و اتوماسیون اعلام کرده است.

فامچانیکا در حال پیاده سازی یک برنامه شش ساله با هدف توسعه هم افزایی بین برنامه های تحقیقاتی MIT و پروژه های شرکت در زمینه رباتیک، اتوماسیون صنعتی و تولید پایدار می باشد. با توجه به پیچیدگی خطوط تولید محصولات بهداشتی جاذب و سطح بالای دیجیتالیزاسیون مورد نیاز در این خطوط، سیر تکاملی فامچانیکا در این مسیر منطقی به نظر می رسد.

در سال 2022 کمپانی ایتالیایی آنجلینی اینداستریز که یک گروه صنعتی با زمینه های کاری مختلف است و با 5700 نیروی کار در 26 کشور جهان فعالیت می کند، پس از خرید 50 درصد سهام پروکتر اند گمبل، مالکیت صددرصد فامچانیکا را از آن خود کرد.

آنجلینی این معامله را به عنوان اولین گام در مسیر خلق یک اکوسیستم از شرکت ها در نظر می گیرد، اکوسیستمی که به طراحی و توسعه فناوری ها، محصولات و خدمات با هدف بهبود تولید و فرایندهای صنعتی اختصاص دارد.