Tendenze del mercato delle macchine per il taglio di pellicole nel 2024: alta velocità e intelligenza diventano mainstream

Non si tratta solo di un miglioramento delle prestazioni delle apparecchiature, ma anche di un profondo cambiamento nell'intero settore della lavorazione delle pellicole, per soddisfare le esigenze delle industrie a valle. Ecco un'analisi dettagliata delle principali tendenze:

Panoramica delle tendenze generali

Nel 2024, il mercato delle macchine per il taglio di pellicole si sposterà dalle tradizionali apparecchiature "funzionali" a soluzioni "di valore". Le principali forze che guideranno questo cambiamento provengono da:

• Domanda a valle: le nuove energie (batterie al litio, fotovoltaico), gli imballaggi di alta gamma (alimentari, medicinali), i pannelli espositivi e altri settori hanno requisiti senza precedenti per la precisione, l'efficienza e la coerenza dei materiali a film sottile.

• Pressione sui costi: l'aumento dei costi della manodopera e la crescente concorrenza sul mercato stanno costringendo i produttori a ridurre i costi di produzione complessivi migliorando l'efficienza delle attrezzature e l'automazione.

• Convergenza tecnologica: la maturità e la riduzione dei costi di tecnologie quali l'Internet industriale delle cose (IIoT), l'intelligenza artificiale (AI) e la visione artificiale hanno reso possibile la loro applicazione su larga scala nelle macchine da taglio.

Tendenza 1: Alta velocità e alta efficienza

L'alta velocità si traduce direttamente in una maggiore capacità produttiva e in una riduzione dei costi per unità di tempo, che sono il riflesso più diretto della competitività del mercato.

1. Aumento dei limiti di velocità:

◦ La velocità tradizionale delle macchine da taglio è solitamente di 300-800 m/min, mentre la velocità di progettazione degli attuali modelli di fascia alta ha generalmente superato i 1000 m/min e alcuni modelli per materiali specifici (come i separatori per batterie al litio) sono addirittura più elevati.

◦ Ciò richiede che l'attrezzatura sia ottimizzata in termini di struttura meccanica, sistema di azionamento, equilibrio dinamico, ecc., per garantire un funzionamento stabile ad alte velocità.

2. Ottimizzazione dell'efficienza nell'intero processo:

◦ Sistema di cambio rapido degli utensili (set): il dispositivo di cambio rapido degli utensili azionato pneumaticamente o idraulicamente riduce il tempo di sostituzione delle lame e delle specifiche da ore a minuti, riducendo notevolmente i tempi di fermo delle attrezzature.

◦ Sistema di carico e scarico automatico: integrare carrelli avvolgitori automatici, carrelli AGV, ecc., per realizzare il trasporto e il posizionamento automatici di rotoli di materie prime e rotoli di prodotti finiti, ridurre l'intensità di lavoro dei lavoratori e migliorare la capacità di produzione continua.

◦ Sistema operativo centralizzato: integra il controllo dello svolgimento, della trazione, del taglio, dell'avvolgimento e di altri collegamenti in una console centrale, semplificando il processo operativo e migliorando l'efficienza della collaborazione uomo-macchina.

Tendenza 2: Intelligenza e digitalizzazione

L'intelligenza è l'anima dell'attuale sviluppo della tecnologia delle macchine da taglio, che consente all'attrezzatura di trasformarsi da "strumento obbediente" a "partner pensante".

1. Rilevamento online della visione AI e controllo a circuito chiuso:

◦ Dotato di una telecamera CCD ad alta risoluzione, esegue una scansione in tempo reale al 100% della superficie della pellicola, rilevando e contrassegnando automaticamente difetti quali graffi, punti di cristallo, sporco e striature.

◦ Il sistema è in grado di regolare automaticamente i parametri di processo (come tensione e pressione) in base ai dati di ispezione per ottenere un controllo ottimale a ciclo chiuso del processo di produzione, impedire l'espansione dei difetti e garantire la coerenza della qualità del prodotto.

2. Gemello digitale e messa in servizio virtuale:

◦ Costruire un modello virtuale (gemello digitale) della macchina da taglio nel computer, in grado di simulare il funzionamento e il debug prima della produzione effettiva dell'attrezzatura, rilevare in anticipo i problemi di progettazione e ridurre notevolmente il ciclo di installazione e messa in servizio in loco.

3. Manutenzione predittiva:

◦ Monitoraggio in tempo reale di vibrazioni, temperatura, rumore e altri dati di stato mediante l'installazione di sensori su componenti chiave quali mandrini, cuscinetti e motori.

◦ Utilizzare algoritmi di intelligenza artificiale per analizzare le tendenze dei dati, avvisare in anticipo di potenziali guasti e pianificare i tempi di manutenzione per evitare ingenti perdite causate da tempi di inattività non pianificati. Si tratta di una modalità avanzata completamente diversa dalla tradizionale manutenzione programmata o dalle riparazioni post-guasto.

4. Gestione dei dati nel cloud e O&M remoto:

◦ I dati di produzione (velocità, output, tasso di rendimento, consumo energetico, ecc.) vengono caricati sulla piattaforma cloud in tempo reale e i manager possono monitorare lo stato di produzione delle fabbriche globali in qualsiasi momento e ovunque tramite telefoni cellulari o computer.

◦ Gli esperti del fornitore delle apparecchiature possono eseguire diagnosi da remoto, risoluzione dei problemi e aggiornamenti dei programmi, garantendo un efficiente servizio post-vendita e riducendo la necessità di tecnici in loco.

Altre importanti tendenze sinergiche

1. Alta precisione e alta qualità:

◦ L'obiettivo finale dell'alta velocità e dell'intelligenza è produrre prodotti di qualità superiore. Sistemi di controllo della tensione ad alta precisione (solitamente controllo della tensione multistadio) e tecnologie di avvolgimento avanzate (come l'avvolgimento centrale, l'avvolgimento superficiale o una combinazione di entrambi) sono essenziali per garantire una planarità della bobina e una precisione delle superfici terminali senza pari dopo il taglio.

2. Design modulare e flessibile:

◦ Per adattarsi alla tendenza produttiva di più varietà e piccoli lotti, la macchina da taglio adotta un design modulare, che può selezionare rapidamente diversi moduli funzionali (come diversi tipi di coltelli da taglio, sistemi di recupero del materiale di bordo, dispositivi di rimozione della polvere, ecc.) come "blocchi di costruzione" e rispondere in modo flessibile alle esigenze di taglio di diversi materiali (PET, PP, CPP, foglio di alluminio, diaframma, film composito, ecc.).

3. Risparmio energetico e verde:

◦ L'impiego di tecnologie ad alta efficienza e risparmio energetico, come servomotori e sistemi di feedback energetico, riduce il consumo energetico delle apparecchiature, in linea con la direzione di sviluppo sostenibile dell'industria manifatturiera globale.

Mercato delle applicazioni downstream guidato

• Nuovo settore energetico: i separatori per batterie al litio e i fogli di rame/alluminio presentano i requisiti più elevati in termini di velocità, precisione e pulizia delle macchine da taglio e rappresentano il principale settore di domanda per le macchine da taglio di fascia alta. I trucioli metallici delle lame sono difetti fatali, quindi c'è un'urgente necessità di una tecnologia di taglio priva di contaminazione.

• Settore degli imballaggi di fascia alta: gli imballaggi per alimenti e prodotti farmaceutici devono essere privi di polvere e inquinamento e presentano elevati requisiti di sigillatura dopo il taglio, richiedendo alle macchine da taglio una qualità dei bordi estremamente elevata.

• Industria dei film e dei display ottici: i materiali dei film elettronici come OLED e MLCC sono preziosi e qualsiasi difetto di taglio causerà enormi perdite, pertanto i requisiti per l'ispezione in linea e il controllo della tensione sono estremamente severi.

riepilogo

Nel 2024, alta velocità e intelligenza non saranno più configurazioni opzionali per le macchine per il taglio di pellicole, ma soglie di ingresso per competere sul mercato. I leader del futuro saranno coloro che forniranno soluzioni all-in-one non solo veloci, ma anche "intelligenti", stabili, connesse e in grado di fornire ai clienti un valore di dati continuo. Questo cambiamento sta rimodellando il panorama competitivo nel campo del taglio di pellicole e guidando l'intera filiera verso la produzione di fascia alta.