Centrum Badawczo-Rozwojowe Marcato i obszary jego działalności
Niemal 20-letnie doświadczenie Marcato Sp. z o.o. w zakresie przetwórstwa tworzyw sztucznych procentuje ciągłym doskonaleniem produktów wykonywanych w technologii ekstruzji i termoformowania.
Wysiłki wkładane w sferę badań owocują w postaci innowacyjnych rozwiązań oferowanych przez firmę.
Marcato Sp. z o.o. jako firma będąca producentem folii i opakowań w technologii termoformowania od 2000 roku realizuje projekty w tym segmencie starając się sprostać trudnym wymaganiom rynku na drodze zaspokajania potrzeb klientów. Zdobywane latami doświadczenie w projektowaniu opakowań i stosowanie często prototypowych rozwiązań pozwoliło uplasować firmę na jednym z czołowych miejsc wśród innowacyjnych dostawców opakowań w technologii termoformowania. Opakowania Marcato z powodzeniem znalazły szerokie zastosowanie w różnych segmentach przemysłu spożywczego czy technicznego zarówno na rynku polskim jak i zagranicznym.
Z roku na rok firma wprowadza coraz więcej rozwiązań prototypowych dotykając coraz bardziej skomplikowanych zagadnień z dziedziny przetwórstwa tworzyw sztucznych często ocierających się o granice posiadanej wiedzy, techniczne możliwości maszyn czy możliwości samej technologii ekstruzji bądź termoformowania. Dodatkowo prowadząc działalność projektową oraz produkcyjną firma przeznacza coraz większe środki na zakup form do produkcji opakowań oraz badania laboratoryjne. Pojawiła się tym samym idea zmniejszenia wydatków na zakup narzędzi poprzez rozpoczęcie ich produkcji w ramach własnej narzędziowni oraz zwiększenia zakresu możliwości badawczych własnego laboratorium. Chcąc utrzymać wysoki poziom innowacyjności swoich produktów oraz aby móc swobodnie realizować trendy rynku, a w którymś momencie sama te trendy kreować, Marcato coraz częściej myślała o stricte badawczo-rozwojowej działalności organizacji.
W obliczu tak rosnących potrzeb w maju 2018 utworzono w Marcato Centrum Badawczo-Rozwojowe, którego kluczowym zadaniem stało się prowadzenie prac Badawczo-Rozwojowych w obszarze narzędzi i technologii wykorzystywanych w przetwórstwie tworzyw sztucznych. CBR stał się uzupełnieniem brakującej aktywności spółki oraz w znacznym stopniu wsparł potencjał rozwojowy Marcato, jednocześnie pozwalając w lepszym stopniu zachować know-how realizowanych projektów i prowadzonych badań.
Warto wspomnieć iż na realizację inwestycji i projektu pt.: "Utworzenie Centrum Badawczo-Rozwojowego rozwoju technologii, projektowania i badań w obszarze innowacyjnych form i narzędzi do przetwarzania tworzyw sztucznych i termoformowania w spółce MARCATO" firma otrzymała w 2016 roku dofinansowanie unijne. Częściowy zwrot nakładów poniesionych na organizację Centrum i zakup sprzętu dodatkowo przyspieszył rozwój firmy.
Badania realizowane w CBR Marcato
Główną gałęzią działalności CBR jest projektowanie i wytwarzanie wszelkiego rodzaju prototypowych oraz przemysłowych narzędzi do termoformowania i wtrysku. Centrum wyposażone jest w nowoczesny park maszynowy, w skład którego wchodzą między innymi wyspecjalizowane obrabiarki CNC, drukarka 3D do metali, wiertarka lufowa czy szlifierka do płaszczyzn. Nowa inwestycja w park narzędziowy i laboratorium CBR pozwoliły firmie Marcato zwiększyć potencjał produkcyjny jednocześnie dając możliwość prowadzenia obszernych badań służących rozwiązywaniu realnych problemów konstrukcyjnych i wykonawczych w dziedzinie budowy form i ich użyciu w przetwórstwie tworzyw sztucznych.
Od momentu uruchomienia w strukturze organizacji CBR opracowało kilka prototypów i zakończyło budowę form, z których produkty z powodzeniem mogą być i w dużej mierze są już stosowane na rynku.
Wśród nich znajdą się takie rozwiązania jak formy do termoformowania opakowań barierowych wykorzystywanych na rynku produktów mięsnych.
Kilka ciekawych rozwiązań konstrukcyjnych zastosowano w formach z nowymi systemami zatrzasków wykorzystywanych przede wszystkim w produkcji składanych opakowań termoformowanych. Powstał system matrycowego cięcia otworów czy perforacji folii mogących znaleźć swoje zastosowanie na rynku opakowań do sałat, napoi czy innych świeżych produktów żywnościowych.
CBR sukcesywnie poszerza też swoją ofertę o prototypy narzędzi wykorzystywanych w produkcji opakowań dla rynku dań gotowych, który jako segment o wysokim potencjale rozwojowym, odzwierciedlającym zmianę sposobu życia ludzi i trendy rynkowe konsumentów, daje dużą szansę na opracowywanie i stosowanie innowacyjnych rozwiązań konstrukcyjnych i technologicznych.
Formy do termoformowania CPET/CPET spieniony
Jeden z kluczowych projektów realizowanych w CBR, a który z sukcesem znalazł odzew na rynku nie tylko polskim ale i zagranicznym, dotyczy badań prowadzonych nad technologią produkcji form i opakowań do przetwórstwa CPET.
Do niedawna używane na rynku polskim narzędzia nie pozwalały uzyskać wytrzymałości termicznej opakowań wykonanych z poli(tereftalanu etylenu) PET na poziomie 200°C. Marcato po przeprowadzeniu szeregu badań w pierwszej kolejności na formach jednogniazdowych, a w kolejnym kroku na formach wielogniazdowych opracowała technologię wykonania narzędzi (form) do produkcji opakowań CPET. Posiadana oraz nowo pozyskana wiedza, a także zasoby techniczne pozwoliły nam na opracowanie konstrukcji narzędzi oraz wykonanie form do termoformowania umożliwiających produkcję opakowań CPET o zwiększonej odporności termicznej z 70°C do 200°C.
Wykorzystując nowoczesne maszyny do obróbki CNC oraz wieloletnie know-how w przetwórstwie tworzyw sztucznych w trakcie konstruowania i budowy narzędzi do CPET przeprowadziliśmy szereg testów sprawdzających wytrzymałość mechaniczną i termiczną powstających produktów.
Mierząc się wielokrotnie z trudnościami związanymi z brakiem oczekiwanej odporności termicznej, pękaniem materiału zwłaszcza po obróbce w temperaturze 200-220°C, opracowaliśmy finalnie technologię i zoptymalizowaliśmy jej parametry dla kilku prototypów opakowań. Wśród tych narzędzi są formy do termoformowania opakowań o wymiarach 187x137x36mm, 227x178x50mm, 172x102x35mm.
Szereg badań struktury materiałowej folii w laboratorium badawczym działającym w obszarze CBR pozwolił jednocześnie potwierdzić optymalny skład materiałowy wykorzystywanych mieszanin i oszacować oczekiwany stopień krystaliczności wykonanych prototypów.
W trakcie realizacji tego zagadnienia sukcesem zakończyły się próby uzyskania odpowiedniej czytelności grawerek standardowo umieszczanych dla oznakowania materiału, numeru gniazda czy przydatności do spożycia, jak również logo z bardziej skomplikowaną grafiką.
Zastosowane w formach rozwiązania oraz parametry technologii pozwalają obecnie Marcato na wykonanie narzędzi do opakowań gładkościennych, szczególnie jednokomorowych. Wyroby uzyskiwane z tych narzędzi posiadają wysoki stopień zachowania kształtu po obróbce termicznej w piekarnikach. Tym samym jesteśmy gotowi wykonać odpowiedni projekt opakowania gładkościennego odpornego termicznie do 200°C zapewniając naszym odbiorcom kompleksową obsługę projektową, wykonawczą i analityczną.
Inne, pokrewne prace, których podjął się CBR to badania nad wytworzeniem narzędzi (form) do przetwórstwa CPET spienionego charakteryzującego się wysoką do 200°C odpornością termiczną i jednocześnie zwiększoną izolacyjnością finalnego produktu. Dodatkowa atrakcyjność tej nowej grupy narzędzi i produktów z nich wykonywanych, podobnie z resztą jak produktów z litego (niespienionego) CPET, polega na możliwości formowania materiałów wykonanych z surowca pochodzącego blisko w 100% z recyklingu. Wykorzystanie tego rozwiązania do zastosowań spożywczych jest możliwe dzięki dostosowaniu wszystkich etapów procesu tj. ekstruzji folii, projektowania form i termoformowania do nowo stawianych wymagań. Powstały już pierwsze konstrukcje opakowań i prototypy form tej technologii, które wkrótce zostaną przetestowane pod kątem ich bezpiecznego użycia z produktem żywnościowym. Dla grona klientów zainteresowanych technologią spienionego CPET jesteśmy gotowi wykonać narzędzie produkcyjne, co z powodzeniem pozwoli im konkurować na rynku dań gotowych z innymi tworzywami jak np. PP, którego zastosowanie z racji niższej odporności termicznej ogranicza się do zastosowań w kuchenkach mikrofalowych.
Plany na przyszłość
Sektor opakowań stawia producentom wciąż nowe wyzwania, a w obecnych czasach większość z nich nakierowane są na rozwiązywanie konkretnych problemów konsumpcyjnych.
W ramach obszernej agendy badawczej przyjętej do realizacji przez CBR na kolejne lata pojawią się projekty dotyczące omówionych wcześniej obszarów i ich modyfikacji, ale też nowe projekty.
W najbliższym czasie udoskonalając technologię form do opakowań CPET opracujemy nowe prototypy, uwzględniając np. wprowadzenie przegród czy ożebrowania wzmacniające konstrukcję ścianek zachowując jednocześnie odporność termiczną i pamięć założonych kształtów zwłaszcza w wyższych temperaturach.
CBR zajmuje się też opracowaniem rozwiązań w obszarze minimalizacji odpadów czy produkcji z wykorzystaniem surowców zgodnie z zasadami gospodarki w obiegu zamkniętym.
Inną ciekawą grupą zagadnień jest opracowanie narzędzi do produkcji opakowań PLA bądź PLA spienionego. Budowa form oraz opracowanie linii technologicznej do ekstruzji i formowania tego typu surowca pozwolą na zaoferowanie na rynku rozwiązań wspierających wykorzystanie odnawialnych i kompostowalnych surowców biopolimerowych. Przewidujemy, że nowe konstrukcje form i opakowań będą mogły posłużyć nam i naszym odbiorcom do wzbogacenia swojego portfolio produktowego i rozwinięcia szeregu ciekawych zastosowań.
Oprócz specjalizacji CBR w formach do termoformowania z wykrawaniem nożami z taśmy stalowej wzbogacamy swoją wiedzę w obszarze cięcia matrycowego i wytwarzania form wtryskowych. Posiadając technologię druku 3D z proszku metalicznego metodą SLS możemy wykonać prototypy z układami chłodzenia niemożliwymi do uzyskania obróbką ubytkową. Umieszczając kanały chłodzące bliżej powierzchni formujących umożliwimy równomierny odbiór ciepła z całej powierzchni narzędzia.
Dodatkowo, obok opisanych aktywności, CBR prowadzi równolegle komercyjną działalność realizując projekty opracowania narzędzi wspierających innowacyjność i potrzeby konsumentów. Ofertę Centrum Badawczo-Rozwojowego kierujemy do producentów opakowań, producentów folii, wytwórców różnego rodzaju wyrobów z tworzyw sztucznych wykorzystujących formy wtryskowe i formy do termoformowania, zarówno w formie pojedynczych zleceń lub jako stały partner.
Zapewniamy pełne wsparcie na wszystkich etapach rozwoju prowadzonych projektów i budowanych narzędzi od analizy pomysłu przez projektowanie, budowę form, próby prototypów aż do wsparcia technicznego w zakresie przetwórstwa tworzyw sztucznych. Możemy przeprowadzić badania wykonanych prototypów i produkowanych opakowań udoskonalając je zanim formy zostaną wysłane do naszych odbiorców, a także zaoferować wsparcie w procesach uruchomienia i wdrożenia nowych rozwiązań w ich zakładach produkcyjnych. Posiadając park maszyn do termoformowania możemy przeprowadzić pełną analizę procesu przetwórstwa przygotowując niezbędne instrukcje, receptury i prezentacje pozwalające klientom przyspieszyć proces wdrożenia innowacyjnych narzędzi.
Prowadząc w CBR wielotorowe działania projektowe i badawcze liczymy, że prototypy opracowywane obecnie i w przyszłości przerodzą się w rezultacie w ciekawe rozwiązania techniczne i kolejne interesujące opakowania.