Wywiad z ekspertem: Wszystko o bobiniarkach

Bobiniarki to dziś zaawansowane technologicznie maszyny stosowane w różnych branżach przemysłowych, gdzie rozkrój i nawijanie materiałów na wałki lub wrzeciona jest kluczowym etapem produkcji. Najczęściej bobiniarki wykorzystywane są w przemyśle papierniczym, tworzyw sztucznych, tekstylnym, elektronicznym, farmaceutycznym, opakowaniowym i w wielu innych. Ich głównym zadaniem jest precyzyjne cięcie i nawijanie zrolowanych materiałów na wałki lub wrzeciona. O bobiniarkach, technologii cięcia materiałów i kierunkach rozwoju branży budowy maszyn przemysłowych opowiada Paweł Szymański, prezes zarządu spółki Nevotech.

Nevotech jest stosunkowo młodą firmą, ale dzięki ogromnej determinacji ma na koncie wiele osiągnięć w zakresie projektowania i budowy maszyn przemysłowych. Proszę opowiedzieć, jak  do tego doszło?

Paweł Szymańki, Nevotech: - Historia firmy Nevotech sięga 2016 roku, kiedy to zespół inżynierów zaczął tworzyć rozwiązania dla przemysłu papierniczego, opakowaniowego oraz przetwórstwa tworzyw sztucznych. W początkowym etapie naszej działalności skupiliśmy się na analizie potrzeb rynku i wyzwaniach, z jakimi borykają się producenci z branży przetwórstwa wstęgi oraz produkcji gilz tekturowych. Dzięki temu zrozumieliśmy, jak istotne jest wprowadzenie do branży nowych, efektywnych technologii. Dynamiczny rozwój firmy rozpoczął się dzięki wdrożeniu rewolucyjnego modelu biznesowego, który zakładał wprowadzenie na rynek innowacyjnych urządzeń do cięcia gilz tekturowych. Nasza pasja do tworzenia nowoczesnych rozwiązań w dziedzinie maszyn do cięcia gilz stała się siłą napędową do wzrostu i ekspansji firmy na nowe rynki.

Wówczas pojawił się pomysł na stworzenie automatycznej krajarki gilz…

- Z determinacją i zaangażowaniem wdrożyliśmy naszą wizję, tworząc automatyczną krajarkę  do cięcia gilz, wyposażoną między innymi wielopoziomowy magazyn oraz zespól sortujący. To było przełomowe dla nas i dla branży. Nasze urządzenia szybko zdobyły uznanie klientów, co umożliwiło dynamiczny rozwój firmy.

Czym charakteryzuje się automatyczna krajarka do gilz NVC-A2000? Proszę opisać jej działanie i unikalność.

- Automatyczna krajarka gilz NVC-A2000 jest innowacyjną na skalę światową maszyną. Dzięki opatentowanym rozwiązaniom pozwala na automatyczną realizację procesu cięcia różnych typów gilz jednocześnie. Maszyna samodzielnie pobiera różnego typu tekturowe tuleje, rozcina je i sortuje.

Zastosowany wielopoziomowy podajnik znacząco skraca czas przezbrojenia w przypadku zmiany rodzaju ciętych gilz. Dzięki analizie wprowadzonych zleceń oraz jednoczesnej ich realizacji, ilość generowanych odpadów zostaje zredukowana . Pocięte użytki sortowane są według uprzednio zdefiniowanego programu. Modułowy system sortujący może być swobodnie rozbudowywany do indywidualnych potrzeb klienta.

Nieobca jest Państwu idea przemysłu 4.0.

- Projektowaniu i wytworzeniu maszyny przyświecała idea wdrażania standardu Przemysłu 4.0. Dzięki temu osiągnięto poziom technologiczny umożliwiający w pełni automatyczną realizację zleceń. Cały proces może być inicjowany i kontrolowany zdalnie przy pomocy tabletu lub smartfonu. Podniesiono przez to ergonomię i warunki pracy operatorów. Użyte komponenty uznanych światowych producentów takich jak BOSCH REXROTH, SIEMENS, METAL WORK i DIENES gwarantują wysoce wydajną i niezawodną pracę urządzenia.

Przejdźmy teraz do zasadniczego tematu naszej rozmowy. Proszę opowiedzieć o roli bobiniarek w przemyśle.

- Kluczowym zadaniem bobiniarek jest precyzyjne rozcinanie i nawijanie materiałów dostarczonych w formie dużych rolek zwiniętego materiału. W efekcie pracy maszyny powstają mniejsze rolki pod kątem szerokości wstęgi oraz ich średnicy. Bobiniarka odgrywa istotną rolę w produkcji różnorodnych wyrobów wykonanych z papieru folii, laminatów czy różnego rodzaju tkanin. Istnieje wiele rodzajów bobiniarek, z których każda jest dostosowana do specyfiki danego materiału.

Istnieją różne rodzaje bobiniarek, biorąc pod uwagę ich budowę, zastosowanie czy zainstalowany system cięcia. Proszę przybliżyć je naszym Czytelnikom.

- Z uwagi na budowę maszyny tego typu możemy podzielić m.in. na bobiniarki modułowe z niezależną stacją odwijania, cięcia i nawijania, bobiniarki z nawijaniem jednowałowym, które wykorzystywane są najczęściej przy nawijaniu dużych średnic rolek stosunkowo lekkich materiałów; bobiniarki z nawijaniem jednowałowym w podporach, które wykorzystywane są najczęściej przy nawijaniu rolek o dużych średnicach i masach. Zaletą tej budowy jest możliwość uzyskiwania dużych naciągów dla grubych materiałów, co jest niezbędne np. przy bobinowaniu tektury na rolki o dużych średnicach gdzie inna budowa maszyny nie daje zadowalających efektów; bobiniarki z nawijaniem dwuwałowym - jest to najbardziej popularny typ bobiniarki używanej w przemyśle.

W przetwórstwie jakich materiałów możemy zastosować bobiniarkę oraz czy z uwagi na rodzaj przetwarzanego materiału możemy dokonać jakiegoś podziału tych maszyn?

Bobiniarki możemy stosować w przy przetwarzaniu praktycznie wszystkich materiałów w formie wstęgi. Jest to najczęściej papier, folia, laminaty, włókniny czy np. guma. Z uwagi na zastosowanie, maszyny tego typu możemy podzielić na m.in. bobiniarki do papieru – służą do cięcia i zwijania papieru o różnej gramaturze i jakości, np. papieru drukarskiego, opakowaniowego, termicznego czy higienicznego; bobiniarki do folii – służą do cięcia i zwijania folii o różnej grubości i właściwościach, np. folii aluminiowej, stretch, bąbelkowej czy termokurczliwej; bobiniarki do włókniny – służą do cięcia i zwijania włókniny o różnej strukturze i przeznaczeniu np. włókniny filtracyjnej czy też geowłókniny; bobiniarki do tkanin – służy do cięcia i zwijania tkanin o różnej gramaturze i przeznaczeniu np. przy produkcji odzieży czy w przemyśle meblarskim.

Bobiniarki mogę również różnić się systemami cięcia.

- Tak, ze względu na zastosowany system cięcia możemy wyróżnić bobiniarki z nożycowy systemem cięcia - to najbardziej popularne na rynku urządzenia. Cięcie odbywa się za pomocą dwóch ostrzy. Jedno to zazwyczaj napędzany nóż krążkowy od dołu natomiast drugie to zazwyczaj nóż krążkowy lub żyletka z góry. Pomiędzy noże wprowadzany jest materiał. Ten typ maszyn możemy dodatkowo podzielić na bobiniarki z cięciem stycznym i z opasaniem. Bobiniarki z cięciem stycznym (lub cięciem w powietrzu) mają szczególne zastosowanie podczas procesu rozkroju cienkich folii. Zaletami jest krótki czas ustawiania noży natomiast wadą tego systemu jest to, że nie nadaje się on do rozkroju twardych i sztywnych materiałów. Może występować zjawisko „pływania” materiału na module tnącym.  Dostępne są także bobiniarki z cięciem z opasaniem, co jest szczególnie zalecane do bobinowania grubych materiałów takich jak papier, folie czy laminaty.  Zaletą jest duża dokładność przy wysokiej szybkości cięcia. Do wad należy zaliczyć np. dłuższy czas ustawiania noży. Kolejnym typem maszyn są bobiniarki z cięciem bruzdowym (metoda wgniotu). Materiał zostaje wprowadzony pomiędzy gładki wał i dociśnięty do niego nóż.  Z uwagi na liczne wady ten system jest wykorzystywany raczej tylko w rzadkich przypadkach gdy np. mamy do czynienia z cięciem na bardzo wąskie wstęgi lub materiał nie daje się efektywnie ciąć na innych systemach tak jak ma to miejsce np. w przypadku papieru ściernego. 

Jakie są główne elementy składowe bobiniarki? Na jakie parametry techniczne warto zwrócić uwagę przy wyborze bobiniarki?

- Bobiniarka posiada wiele modułów odpowiedzialnych za poszczególne zadania. Wyróżniamy trzy podstawowe do których zaliczany jest moduł odwijania, cięcia i nawijania.  Możemy w bobiniarce mieć zainstalowane różne systemy wspomagające i rozszerzające funkcjonalność maszyny takie jak np. moduły perforacji wzdłużnej, poprzecznej czy też nakłuwania lub otworowania materiału.  Możemy też zainstalować systemy jonizujące lub dejonizujące w zależności jaki efekt w produkcie końcowych chcemy uzyskać.

Przy wyborze bobiniarki należy zwrócić szczególną uwagę przede wszystkim na maksymalne średnice i masy rolki odwijanej oraz rolek nawijanych, maksymalną prędkość materiału a także na zakres możliwego naciągu wstęgi. Do istotnych parametrów należy również wartość zapotrzebowania na sprężone powietrze oraz energię elektryczną.

Jakie są największe wyzwania techniczne i logistyczne, z którymi spotykają się Państwo się podczas realizacji zamówień?

Podczas realizacji napotykamy na różnorodne wyzwania z uwagi na fakt, że każdy projekt jest inny i wymaga indywidualnego podejścia. Do wyzwań technicznych należy zaliczyć różnorodność materiałów. Jeśli klient używa wielu typów materiałów, takich jak różne rodzaje folii czy tkanin, projektowanie uniwersalnej bobiniarki może być trudne ze względu na różnice w ich właściwościach. Kluczowe jest również zapewnienie wysokiej precyzji nawijania, zwłaszcza w przypadku cienkich i delikatnych materiałów co wymaga zaawansowanych systemów sterowania naciągiem. Integracja nowoczesnych technologii, takich jak IoT, sztuczna inteligencja czy systemy zbierania danych, może być wyzwaniem, zwłaszcza jeśli systemy klientów oparte są na indywidualnych rozwiązaniach programistycznych. Coraz częściej wdrażamy nowe technologie ukierunkowane na zrównoważoną produkcję oraz powiązaną z nią optymalizację zużycia zasobów w tym m.in zużycie energii elektrycznej. Wymaga to od projektantów i automatyków stosowania bardzo często nowych rozwiązań, na których poznanie potrzebny jest dodatkowy czas.

Jakie są główne cechy bobiniarek produkowanych przez firmę Nevotech?

Produkowane przez nas bobiniarki są projektowane i w pełni dopasowywane do potrzeb i materiałów naszych klientów, co stanowi największą przewagę naszych maszyn nad innymi często standardowymi rozwiązaniami, niekoniecznie odpowiadającymi wymaganiom inwestora. Produkujemy bobiniarki i wyposażamy je w funkcje i rozwiązania techniczne, których klient potrzebuje w danym czasie oraz projektujemy konstrukcję w taki sposób, aby w przyszłości umożliwić łatwą rozbudowę czy zmianę funkcjonalności danej maszyny. Poza tym do największych zalet naszych bobiniarek niewątpliwie należy wysoka precyzja nawijania oraz elastyczność zastosowania. Produkowane przez nas bobiniarki mogą obsługiwać różnorodne materiały, takie jak papier, folia, tkaniny, co zwiększa ich uniwersalność w różnych branżach. Bobiniarki są zwykle w pełni zautomatyzowane, co przyczynia się do zwiększenia efektywności produkcji oraz redukcji błędów ludzkich. Wyposażamy je w systemy IoT co w znaczny sposób przyspiesza procesy komunikacji i wprowadzania niezbędnych danych do maszyny. Moduły IoT umożliwiają także monitorowanie i zbieranie danych, zdalne sterowanie maszyną czy też zdalny serwis.

Jaka jest Pana opinia na temat aktualnej sytuacji i przyszłości branży maszyn przemysłowych?

- W ostatnich latach można zauważyć silny trend w kierunku automatyzacji procesów produkcyjnych i digitalizacji w przemyśle. Firmy coraz chętniej inwestują w zaawansowane technologie, takie jak robotyka, sztuczna inteligencja, Internet Rzeczy (IoT) oraz systemy monitorowania i zarządzania produkcją. Wzrasta również świadomość ekologiczna, co wpływa na podejście do produkcji maszyn przemysłowych. Firmy coraz częściej kładą nacisk na zrównoważone praktyki, zmniejszenie zużycia zasobów, efektywność energetyczną oraz minimalizację odpadów. Coraz więcej klientów wymaga aby nowe maszyny przemysłowe posiadały zaawansowane systemy sterowania, umożliwiające precyzyjne monitorowanie i kontrolowanie procesów produkcji. Coraz częściej spotykam się z chęcią implementacji algorytmów sztucznej inteligencji do analizy danych w celu poprawy efektywności i jakości produkcji.

Jeśli chodzi o przyszłość branży maszyn przemysłowych to uważam, że ewoluuje ona w kierunku bardziej zaawansowanych, zrównoważonych i elastycznych rozwiązań, opartych o najnowsze osiągnięcia technologiczne. Myślę, że maszyny w sektorze przemysłowym będą w nieodległej przyszłości w pełni odpowiadały założeniom Przemysłu 4.0. Maszyny będą posiadały moduły analityczne z zaimplementowanymi algorytmami sztucznej inteligencji. Ich pracę będzie można kontrolować w pełni zdalnie.

Należy również wspomnieć o rozwoju systemów mechanicznych maszyn. Rozwój technologii produkcji addytywnej, takich jak druk 3D, będzie prawdopodobnie czynnikiem decydującym o zmianie podejścia do projektowania i wytwarzania komponentów maszyn przemysłowych, oferując nowe możliwości i technologie dotąd trudne do zrealizowania.

Sztuczna inteligencja nadal będzie odgrywać istotną rolę w przemyśle maszynowym. Prognozuje się rozwój algorytmów uczenia maszynowego, które umożliwią maszynom przewidywanie awarii, optymalizację procesów produkcyjnych oraz automatyczne dostosowywanie się do zmieniających się warunków. Mam nadzieję na szerszą współpracę międzynarodowa w zakresie innowacji, wymiany technologii oraz standardów produkcji co skutecznie przyspieszyłoby rozwój branży maszyn przemysłowych, które będą produkowały dla nas produkty wyższej jakości w niższej cenie.

Największe wyzwania związane z produkcją bobiniarek to…

- Do największych wyzwań towarzyszących produkcji bobiniarek należy dobór i zastosowanie rozwiązań technicznych, umożliwiających wykorzystanie maszyny do jak najszerszego zakresu przetwarzanych materiałów oraz ich grubości przy jednoczesnym zachowaniu wielu niezależnych funkcjonalności. Nie ma obecnie na rynku uniwersalnego urządzenia a celem jest znalezienie złotego środka w konstrukcji oraz parametrach technicznych, które zagwarantują efektywną pracę urządzenia i zachowanie najwyższej jakości produktów końcowych tzw. bobin dla wszystkich przetwarzanych materiałów naszych klientów.

Jakie są cele i plany rozwoju firmy Nevotech?

- Celem i jednocześnie wyzwaniem na najbliższe lata jest opracowanie i wprowadzenie na rynek kolejnych innowacyjnych bobiniarek wyposażonych w najnowsze rozwiązania techniczne, umożliwiające przede wszystkim realizację procesu bobinowania w sposób w pełni automatyczny. Aby to zrealizować planujemy połączenie produkowanych przez naszą firmę automatycznych krajarek gilz poprzez układ dodatkowych manipulatorów i transporterów z bobiniarkami.

Ciągle rozwijamy nasze autorskie rozwiązania z zakresu IoT, które docelowo staną się systemem umożliwiającym pełną kontrolę i nadzór nad zespołem maszyn i całymi fabrykami. Od wielu lat podążamy za wytycznymi standardu Industry 4.0, wprowadzamy nowe funkcjonalności i korzystamy z najnowszych rozwiązań technicznych, aby w jak najlepszy sposób pomagać naszym klientom budować lub przekształcać ich przedsiębiorstwa, by stawały się prawdziwymi fabrykami przyszłości.

Uważam, że przedsiębiorstwa w branży maszyn przemysłowych muszą być elastyczne, innowacyjne i gotowe do dostosowania się do dynamicznie zmieniającego się otoczenia rynkowego. Planowanie strategii rozwoju wymaga zrozumienia bieżących potrzeb klientów, trendów technologicznych oraz globalnych wyzwań przemysłowych.

Dzisiaj, jako uznany producent bobiniarek oraz automatycznych krajarek do gilz, kontynuujemy naszą misję dostarczania wysokiej jakości, nowoczesnych rozwiązań, utrzymując się przy korzeniach naszej historii i nieustannie poszukując nowych możliwości innowacji.

Dziękujemy za rozmowę.