ITMA 2011 – Integracija procesov predenja in pletenja ITMA

Transcription

ITMA 2011 – Integracija procesov predenja in pletenja ITMA
94
Zoran Stjepanovič
Oddelek za tekstilne materiale in oblikovanje, Fakulteta za strojništvo, Univerza v Mariboru
ITMA 2011 – Integracija procesov predenja in pletenja
ITMA 2011 – Integration of Spinning and Knitting Processes
Strokovni članek/Professional Paper
Poslano april 2012 • Sprejeto april 2012
Izvleček
Svetovna razstava tekstilne strojegradnje ITMA 2011 je bila pomembna prireditev, kjer so bile postavljene na
ogled številne tehnološke in strojne novosti na različnih področjih tekstilstva. V štirih letih od zadnje razstave so
izdelovalci tekstilnih strojev postavili nove mejnike v tehnoloških dosežkih, produktivnosti in kakovosti dela tekstilnih strojev. Opazno je bilo upoštevanje strožjih ekoloških smernic, zato so novi stroji varčnejši pri porabi
energije. Posebej revolucionarnih novosti pa tokrat ni bilo. Od prikazanih novosti si gotovo zasluži posebno pozornost integracija dveh tekstilnomehanskih procesov: predenja in pletenja. Povezava dveh tehnološko tako
različnih procesov, kot sta predenje in pletenje, se zdi precej nenavadna, vendar po zagotovilih treh izdelovalcev krožnih pletilnikov, Mayer & Cie., Terrot in Pailung, zagotavlja velike prihranke pri prostoru, energiji, investicijskih stroških in stroških osebja. V članku so opisane tehnološke in strojne rešitve omenjenih treh izdelovalcev,
ki orjejo na tem področju ledino, saj vidijo v novih strojnih rešitvah velik prodajni potencial. Njihov optimizem
potrjuje veliko zanimanje obiskovalcev sejma za učinkovito integracijo procesov predenja in pletenja.
Ključne besede: ITMA 2011, integracija procesov predenja in pletenja, Mayer & Cie., Terrot,
Abstract
The textile machinery exhibition ITMA 2011 was an important event, where the technological innovations and new
machinery for a variety of textile applications were displayed. In the four years since the last exhibition of textile machinery, the manufacturers have set some new milestones in technological achievements, productivity and quality
of work. The majority of producers have considered in their solutions stricter environmental guidelines; therefore, the
new machines are more economical regarding the energy consumption. Particularly revolutionary innovations were
not shown at ITMA 2011. However, one innovation deserves special attention, i.e. the integration of two textile processes, spinning and knitting. It seems rather unusual to make the integration of two so different technological processes. According to the assurances of three manufacturers of circular knitting machines, i.e. Mayer & Cie., Terrot and
Pailung, the new combined technology provides huge savings in space, energy, capital costs and staff costs. The article describes the technology and machine solutions of the three manufacturers that break new ground in this area.
All of them see a great sales potential in the new machine design solutions. Their optimism is confirmed by a strong
interest of the visitors at the fair in the effective integration of the processes of spinning and knitting.
Keywords: ITMA 2011, spin to knit integration, Mayer & Cie., Terrot, Pailung
Korespondenčni avtor/corresponding author:
izr. prof. dr. Zoran Stjepanovič
tel.: 02 220 7945
e-mail: [email protected]
Tekstilec, 2012, letn. 55, št. 2, str. 92–96
ITMA 2011 – Integracija procesov predenja in pletenja
1 Uvod
Kar nekako (pre)hitro je minil čas od zadnje svetovne razstave tekstilne strojegradnje, ki je bila leta 2007
v Münchnu. Sejem ITMA 2011, ki se je odvijal od 22.
do 29. septembra 2011, je bil jubilejni, 60. po vrsti,
odkar je bil prvič leta 1951 v Lillu v Franciji. Prizorišče je bilo razstavišče Fira de Barcelona Gran Via. Z
200.000 kvadratnimi metri razstavnih površin [1] je
sejem celo presegel münchenskega. Predstavilo se je
1355 razstavljavcev iz 45 držav. Organizatorji sejma
so v svojem zaključnem poročilu [1] podali natančno število obiskovalcev: 100.067 iz 140 držav sveta.
Zadnji številki sta nekoliko (okrog 10 %) manjši od
münchenskega dosežka, vendar je očiten kakovosten
premik – več kot polovica obiskovalcev sejma naj bi
imela pomemben vpliv na odločitvene procese v
podjetjih in institucijah.
Največ obiskovalcev je bilo iz Italije (8,9 %), le desetinka odstotka manj iz Španije, sledijo Indija (8,5 %),
Nemčija (7,7 %), Turčija (7,1 %), Brazilija (5,3 %),
Francija (4,1 %), Iran (2,7 %), Portugalska in Velika
Britanija (2,4 %). Slovenija je zavoljo svoje geografske
majhnosti pri dnu te lestvice, smo pa po zaslugi izdelovalca sistemov CAD/CAM za listno in žakarsko
tkanje, podjetja Arahne d. o. o., znova imeli predstavnika med razstavljavci.
Od številnih spremljevalnih prireditev velja omeniti poseben prostor za raziskave in izobraževanje,
»European Textile Research & Education Pavilion
(ETREP)«, ki naj bi postal stalnica razstav ITMA.
Pri predstavitvi dejavnosti, materialov, izdelkov in
storitev je sodelovalo 48 univerz in raziskovalnih
inštitutov iz dvajsetih držav; koordinacijo so prevzela najpomembnejša združenja: AUTEX, EURATEX in TEXTRANET. Devetindvajset predavateljev
iz desetih držav je v treh poldnevnih sekcijah predstavilo zanimive teme, povezane z aktualnimi raziskavami na posameznih področjih tekstilstva.
Število skupin izdelkov/tehnologij se je na zadnjem
sejmu povečalo na 18 – dodani sta bili zaključeni
področji vlaken in prej ter konfekcioniranja.
2 Pristopi k integraciji procesov
predenja in pletenja
Po ogledu razstave in številnih pogovorih z razstavljavci in udeleženci sem ugotovil, da je bila ITMA
2011 pomembna prireditev, kjer so bile postavljene
95
na ogled številne tehnološke in strojne novosti na
različnih področjih tekstilstva. V štirih letih od zadnje razstave so proizvajalci tekstilne strojegradnje
postavili nove mejnike v tehnoloških dosežkih, produktivnosti in kakovosti dela tekstilnih strojev. Posebej revolucionarnih novosti pa tokrat ni bilo.
Od prikazanih novosti si gotovo zasluži posebno
pozornost realizacija integracije dveh tekstilnomehanskih procesov: predenja in pletenja. Večja stopnja povezave procesov izdelave predivnih prej je že
stara želja predilcev, ki jo je izdelovalcem strojev
uspelo uresničiti zgolj v procesih priprave prediva,
natančneje do vključno mikanja. Od pramena naprej vsaka nadaljnja faza zahteva nerodno in drago
medfazno kopičenje polizdelkov.
Povezava dveh tako različnih procesov, kot sta predenje in pletenje, se zaradi tega zdi še bolj nenavadna. Na razstavi ITMA 2011 sta omenjeno povezavo prikazala dva uveljavljena nemška izdelovalca
pletilnih strojev: Mayer & Cie. in Terrot ter tajvanski Pailung. Mayer & Cie. in Pailung sta svoji
strojni rešitvi prikazala tudi fizično, v obliki delujočih kombiniranih strojev, Terrot pa je zainteresirane obiskovalce informiral s pomočjo natisnjenega gradiva.
2.1 Spinitsystems (Mayer & Cie.)
Priznani nemški izdelovalec pletilnih strojev je razvil poseben krožni pletilnik, ki združuje procesa predenja in pletenja. Podjetje je vložilo prvi patent že
leta 2007, avtor koncepta je dr. König iz Ettlingena.
Strojna rešitev je zaščitena s 27 različnimi patenti.
Tehnologija je tako nova, da na posebej zakupljeni
spletni strani, namenjeni predstavitvi nove tehnologije, še ni vsebinskih informacij. Je pa predstavljen
logotip, ki simbolizira oba procesa in je bil uporabljen že v predstavitvenih publikacijah, ki so jih predstavniki podjetja delili na sejmu, slika 1 [2].
Slika 1: Logotip spinitsystems
Na sejmu je bil stroj postavljen v posebnem prostoru in na ogled le omejenemu številu obiskovalcev, ki
so se morali prijaviti na prikaz delovanja. Vsi drugi
so si lahko stroj ogledali le skozi linico [3]. Vse skupaj je bizarno spominjalo na »peep-show«, le da so
se tokrat pred okencem gnetle tudi obiskovalke. Vsi
so si pač želeli v živo ogledati to novost, čeprav niso
Tekstilec, 2012, letn. 55, št. 2, str. 92–96
96
ITMA 2011 – Integracija procesov predenja in pletenja
imeli dogovorjenega termina za vstop v »posvečeni«
prostor.
Mene je na ogled v demonstracijski prostor povabil
Marcus Mayer, prokurist podjetja. Kombinirani
stroj je že ob prvem pogledu naredil močan vtis.
Prav nenavadno je videti sicer navaden krožni pletilnik z zgoraj nameščenimi bikoničnimi predpredilniškimi navitki, slika 2 [3].
zato mehkega otipa. Za zdaj ostaja odprto vprašanje,
ali bodo nova pletiva bolj nagnjena k pilingu zaradi
nižje stopnje vitja preje.
Finost proizvedene preje je mogoče hitro nastaviti z
uporabo procesnega računalnika. Z nastavitvijo
ustreznih parametrov (razteg, vrtilna hitrost zračnega toka v vijniku) je mogoče ob uporabi enake
finosti predpreje proizvesti različne finosti prej.
Finost preje je mogoče spreminjati celo med proizvodnim procesom in tako izdelovati pletivo s horizontalnimi progami. Po podatkih izdelovalca naj bi
bilo mogoče izdelovati zelo fine preje z dolžinsko
maso do10 tex [3, 4, 5].
Pletilni del:
• Krožni pletilnik relanit E
• Premer cilindra: 30” (76 cm)
• Delitev: E28
• Število sistemov/dovajalcev niti: 90
• Nazivna delovna vrtilna hitrost stroja: 30 min–1
• Poraba el. energije: pribl. 5 KW
Demonstracijski stroj je deloval z 18 vrtljaji na minuto in proizvedel 14 kg gladkega levo-desnega pletiva s specifično maso 145 g.m–2 na uro. Gostota izdelanega pletiva je bila 19 zančnih stolpcev.cm–1.
Slika 2: Spinitsystems – kombinirani predilno-pletilni
stroj podjetja Mayer & Cie
Razstavljeni stroj je imel naslednje tehnološko/tehnične značilnosti:
Predilni del:
• Tip raztezala: MCT/Maxis
• Celoten razteg: do 37-kraten (predrazteg: 1,2; glavni razteg: 30,6)
• Največja odvajalna hitrost: 250 m.min–1
Na razstavi je bila za prikaz delovanja uporabljena
predpreja dolžinske mase 830 tex (Nm 1,2) iz
100-% česanega bombaža. Odvajalna hitrost je bila
150 m.min–1. Dolžinska masa proizvedene preje je
bila 22,72 tex (Nm 44).
Predilni del uporablja princip curkovnega predenja
z enim vijnikom. Predpreja se odvija iz bikoničnega
navitka in vodi do trivaljčnega dvojermenskega raztezala. Pred vstopom v raztezalo je nameščen senzor,
ki zazna nepravilnosti v predpreji. Če nastane napaka zunaj definiranega tolerančnega območja, se preja vseeno vodi v pletilni del stroja, vendar določene
pletilne igle ne pletejo, za kar skrbi namenski procesor. Stroja torej ni treba ustaviti. Po izstopu iz raztezala vzporejeni snop vlaken vstopa v zračni vijnik, ki
utrdi vlakna v preji z navideznim vitjem. Ker je preja
neposredno vodena v pletilni del stroja in odpadeta
fazi navijanja na predilniški ali križni navitek in previjanje/čiščenje preje, ima lahko manjšo pretržno trdnost kot navadne pletilske preje. Posledično je preja
proizvedena pri nižji frekvenci zračnega vijnika in
2.2 Terrot F132-AJ
Pri nemškem podjetju Terrot so se promocije svojega kombiniranega stroja F132-AJ lotili s pisnim gradivom in razlago. Tudi za njihovo rešitev združitve
procesov predenja in pletenja je vložena patentna
prijava. Stroj še ni v prodaji, po zagotovilih predstavnika podjetja, ki mi je predstavil princip delovanja in razlike med njihovo rešitvijo in konkurenco,
naj bi bil na trgu v enem letu.
Zasnova stroja je precej drugačna od pletilnika podjetja Mayer & Cie. Predilni del uporablja prav tako
zračni vijnik, vendar so bikonični navitki s predprejo postavljeni na spodnjem delu stojal na treh straneh stroja. Tako je videti bolj kot kombinacija krožnega pletilnika s predilskim delom, ki neposredno
napaja pletilnik s prejo, slika 3 [3, 6].
Po zagotovilih Hermanna Schmoddeja, vodje raziskovalno-razvojnega oddelka podjetja, taka rešitev
omogoča uporabo različnih tipov eno- in dvofonturnih krožnih pletilnikov [3]. Prav tako naj bi bila
omogočena uporaba večsistemskih krožnih pletilnikov večjih premerov in širšega razpona delitev med
E20 in E36.
Predilni del stroja je modularno zasnovan in lahko
vsebuje 24, 32 ali 40 predilnih mest. Ima integrirano
Tekstilec, 2012, letn. 55, št. 2, str. 92–96
ITMA 2011 – Integracija procesov predenja in pletenja
krožni pletilnik
predilni del stroja
Slika 3: Integracija predilno-pletilnega procesa na
stroju Terrot F132-AJ
odsesavanje letečih vlaken in računalniško krmiljen
nadzor nad vsemi pomembnimi deli predilnika.
Območje finosti prej je podobno kot pri stroju podjetja Mayer & Cie.: 25 tex do 10 tex. Bi pa naj bilo
mogoče razen bombažnega prediva predelovati tudi
sintetična prediva in mešanice [3]. Pri pregledu dostopnega gradiva [3, 5] je bilo videti, da ima predilnik trivaljčno dvojermenčno raztezalo in nad odvajalnim valjčkom raztezala zračni vijnik. Preja naj bi
imela zelo dobro enakomernost in strukturo, podobno kompaktni preji, vsekakor pa zelo mehak otip in
odlično barvalno sposobnost. Žal na sejmu ni bilo
na voljo vzorcev izdelanih pletiv.
Kombinirani stroj bi naj imel faktor proizvodnosti do
600 (20 vrtljajev v minuti pri premeru igelnega cilindra 30” (76 cm)). Izdelovalec zagotavlja pomembne prihranke, in sicer pri prostoru (33–40 %), energiji
(do 50 %), investicijskih stroških (do 30 %) in proizvodnih stroških (50 %) [3, 6, 7].
2.3 Pailung
Tajvansko podjetje Pailung je največji izdelovalec
krožnih pletilnikov na svetu. Vsekakor se je tudi
zato skoraj moral priključiti prizadevanjem pri integraciji procesov predenja in pletenja. Del razstavnega prostora, kjer je bil postavljen stroj, je bil popolnoma zaprt, ogled pa je bil mogoč le po poprejšnjem
dogovoru, vendar samo v prvih dneh sejma. Seveda
so se takoj razširile govorice, da stroj sploh ne deluje zaradi tehničnih razlogov, vendar so zanesljivi viri
potrdili, da je stroj vsaj v prvih dneh deloval in si ga
je bilo mogoče ogledati [3, 5].
97
Po tehnološko-tehnični plati je strojna rešitev podjetja Pailung podobna tisti podjetja Mayer & Cie.
Predpredilniški navitki so nameščeni skupaj z raztezalom in zračnim vijnikom na samem pletilniku,
kar pomeni, da ima stroj podobne lastnosti in omejitve kot stroj omenjenega nemškega izdelovalca. Po
zagotovilih predstavnikov podjetja Pailung naj bi
bila komercialna verzija stroja na trgu že letos [3, 5].
3 Sklep
Po ureditvi vtisov z razstave tekstilne strojegradnje
ITMA 2011 lahko sklenemo, da tokrat niso bile prikazane kakšne revolucionarne tehnološke in strojne
novosti. Omeniti pa velja tri izdelovalce pletilnih
strojev, ki jim je uspelo povezati procesa predenja in
pletenja in ju realizirati na enem stroju. Vhodni material je torej predpreja, kar pomeni, da je mogoče
izločiti prstansko predenje in previjanje/čiščenje
preje, v nekaterih primerih pa tudi sukanje.
Po zagotovilih podjetja Mayer & Cie. je z novim
strojem mogoče doseči pomembne prednosti in prihranke pri investicijskih stroških, energiji, prostoru,
delovni sili in logistiki [3, 5]. Tako je proizvodnja
pletiv bliže »zeleni prihodnosti«. Pletilnica s 25 krožnimi pletilniki Spinitsystems s proizvodnostjo 500 kg
pletiva na uro npr. nadomesti 20.000 vreten prstanskih predilnikov, 380 previjalnih mest in 20 visokozmogljivih krožnih pletilnikov.
Seveda se ob predstavitvi novosti postavljajo upravičena vprašanja, povezana z zanesljivostjo delovanja sistema nadzora kakovosti predpreje in označevanja/odpravljanja predilskih napak iz pletiva. Stroji
bodo po napovedih vseh treh podjetij, ki so predstavila kombinacijo predenja in pletenja, kmalu v prodaji. Pred tem bo treba njihovo uporabnost potrditi
z obsežnim testiranjem in zagotovitvijo usklajenosti
delovanja kompleksne strojne opreme. Podjetje Mayer & Cie. že testira stroje v realnih proizvodnih
razmerah v nekaj evropskih pletilnicah [8]. Pletivo,
izdelano na novem stroju, je izjemno mehkega otipa – o tem sem se s pomočjo vzorca, izdelanega na
sejmu, tudi osebno prepričal. Pletivo naj bi imelo
zelo dobre barvalne sposobnosti.
Podobno zasnovo strojne rešitve je prikazal tajvanski Pailung, sicer največji izdelovalec krožnih pletilnikov na svetu. Žal je bil njihov kombinirani predilno-pletilni stroj zavit v še večjo tančico skrivnosti
kot Spinitsystems podjetja Mayer & Cie.
Tekstilec, 2012, letn. 55, št. 2, str. 92–96
98
ITMA 2011 – Integracija procesov predenja in pletenja
Nemški izdelovalec Terrot je predstavil svoj kombinirani stroj F132-AJ le s pomočjo pisnega gradiva.
Zasnova stroja je precej drugačna od obeh pletilnikov podjetij Mayer & Cie in Pailung. Predilni del
uporablja prav tako zračni vijnik, vendar so bikonični navitki s predprejo postavljeni na spodnjem
delu stojal na treh straneh stroja. Strojno rešitev in
proces gre tokrat bolj jemati kot kombinacijo krožnega pletilnika s predilnim delom, ki neposredno
napaja pletilnik s prejo. Taka rešitev omogoča uporabo različnih tipov eno- in dvofonturnih krožnih
pletilnikov, omogočena naj bi bila tudi uporaba večsistemskih krožnih pletilnikov večjih premerov in
širšega razpona delitev med E20 in E36.
Strojni rešitvi integracije predenja in pletenja podjetij Mayer & Cie. in Pailung sta podobni. Pri obeh so
predpredilniški navitki nameščeni na zgornjem delu
stroja. Takšen način integracije predilnega in pletilskega stroja povzroča podobne omejitve uporabe
pletilnikov (število igelnih fontur, delitev, premer
igelnega cilindra). Rešitev podjetja Terrot naj bi bila
bolj univerzalna, vendar je nismo mogli oceniti, saj
stroj ni bil razstavljen na sejmu.
Zagotovo bo treba na komercialno dostopne stroje
vseh treh v članku omenjenih izdelovalcev počakati
še vsaj nekaj mesecev. Vsekakor pa ima integracija
procesov predenja in pletenja velik potencial, čeprav
je treba napovedi izdelovalcev glede prihrankov jemati nekoliko z rezervo.
Razstava ITMA si je tudi zavoljo novosti – spremljevalnega programa, namenjenega raziskavam in
izobraževanju – utrdila sloves svetovnega foruma
tekstilne tehnologije in inovativnega tekstilnega inženirstva.
Prihodnja razstava iz serije ITMA bo od 12. do 19.
novembra 2015 v Milanu.
Zahvala
Zahvaljujem se gospe Anici Levin, izvršni urednici
revije Tekstilec, za pomoč pri pridobitvi novinarske
akreditacije, ki mi je v veliki meri olajšala zbiranje
informacij in omogočila boljše možnosti za delo.
4 Viri
1. ITMA 2011 Press Release. http://www.itma.com/
itma2011/pdf/ITMA2011closingpressrelease30
Sep2011_final.pdf, [5. 12. 2011].
2. Mayer & Cie. Spinitsystems, http://spinitsystems.
com/, [7. 12. 2011].
3. ITMA 2011: Spin-knit machines to offer greener
future. http://www.knittingindustry.com/articles/
1529.php, [7. 12. 2011].
4. http://www.innovationintextiles.com/itma-2011spin-knit-machines-to-offer-greener-future/,
[7. 12. 2012].
5. Exclusive: Spinning and knitting in one machine,
http://ei.wtin.com/article/xZx5agasNbw/2011/ 10/
06/exclusive_spinning_and_knitting_in_one_
machine/, [8. 12. 2011].
6. Terrot Direct spin-knit process F132-AJ, prospektno gradivo, Terrot, 2011.
7. Terrot Modular Spinning System Can Be Fitted
To Its Single-, Double-jersey Machines, http://
www.textileworld.com/Articles/2011/November/
Terrot_Modular_Spinning_System_Can_Be_
Fitted_To_Its_Single_Doublejersey_Machines.
html, [12. 01. 2011].
8. Interview with Mr. Rainer Mayer, Managing Director, Mayer & Cie, http://www.fibre2fashion.
com/, [30. 03. 2012].
Tekstilec, 2012, letn. 55, št. 2, str. 92–96
Copyright of Tekstilec is the property of University of Ljubljana, Faculty of Natural Sciences & Engineering,
Department of Textiles and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv
without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email
articles for individual use.